Vulkane & Black Smoker

Heisse quelle

Heisse Quelle

Heiße Quellen: Sind das die Quellen des Lebens? Gewaltige Schlote, aus denen bis zu über 400 °C heißes, mineralreiches Wasser strömt und als „Rauch“ – je nach Zusammensetzung – schwarz oder weiß sichtbar wird. Deswegen werden diese submarinen hydrothermalquellen „Black Smoker“ (Schwarze Raucher) oder „White Smoker“ (Weiße Raucher) genannt. Die heißen Quellen gelten als Oasen der Tiefsee. In ihrem Umfeld wimmelt es an Leben. In der dunklen Tiefsee, die an anderen Stelle eher spärlich besiedelt ist, haben die Bewohner der heißen Quellen eine besondere Art des Stoffwechsels erfunden: Ihre Energie beziehen sie nicht aus dem Licht der Sonne, sondern aus den chemischen Substanzen, die aus dem Erdinneren kommen – statt Photosynthese betreiben sie Chemosynthese. Forscher vermuten, dass das Leben auf unserer Erde vor Milliarden von Jahren an Orten entstanden sein könnte, die den heutigen submarinen Hydrothermalsystemen ähnelten. Heiße Quellen finden sich überwiegend im Bereich mittelozeanischer Rücken. Das sind große Gebirgszüge, an denen aus erstarrender Gesteinsschmelze des Erdmantels neuer Meeresboden gebildet wird.[the_ad id=“5006″][the_ad id=“5523″]

Black Smoker © MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen

Black Smoker © MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen

Stück eines Black Smoker: Während der Expedition mit dem Forschungsschiff SONNE im östlichen Manusbecken von Papua-Neuguinea untersuchten Wissenschaftler des Bremer MARUM die heißen Quellen am Meeresboden. Diese circa 25 Kilogramm schwere und besonders gut ausgebildete Probe eines „Black Smokers“, eines Schwarzen Rauchers, konnte der Tauchroboter QUEST an Bord holen.

Greifarm Tiefsee © MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Univerität Bremen

Greifarm © MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Univerität Bremen

 

Außergewöhnliche Tiere

Meeresschildkröte: außergewöhnliche Tiere

Meeresschildkröte

Langstreckenschwimmer: Suppenschildkröten sind weltweit in tropischen und subtropischen Meeren verbreitet. Die Panzerlänge kann bis zu 1,40 Meter, das Gewicht bis 200 Kilogramm betragen. Die Tiere werden erst spät geschlechtsreif, so dass sie meist erst mit 25 Jahren das erste Mal Eier ablegen. Sie legen teilweise mehrere Tausend Kilometer bis zu ihren Eiablageplätzen zurück und können im Einzelfall über 100 Meter tief tauchen. Gefährdet sind sie durch die Fischerei, wo sie als Beifang auftreten und durch die Zerstörung ihrer Eiablageplätze.[the_ad id=“5006″][the_ad id=“5523″]Riemenfisch – Seeungeheuer aus alten Zeiten: Er ähnelt durch seinen Körperbau einer Schlange. Er ist harmlos, war aber im 16. Jahrhundert in den Berichten der Seefahrer ein alles verschlingendes, gefürchtetes Ungeheuer. Dieser Tiefseebewohner hat einen Eintrag im „Guinness-Buch“ der Rekorde: er ist mit bis zu 12 Meter der längste Knochenfisch der Welt. Der rote Kamm auf dem Kopf der erwachsenen Tiere erinnert an eine Pferdemähne. Riemenfische ernähren sich vor allem von Krill, außerdem fressen sie kleine Fische und Kopffüßer.

Schnepfenaal © Solvin Zankl

Schnepfenaal © Solvin Zankl

Meeresschnepfen: Sie sehen aus wie Schlangen und haben einen schnepfenartigen Vogelschnabel. Schnepfenaale können ihr Maul nicht schließen und schwimmen daher mit offenem Mund durch die Ozeane – auf der Suche nach Tiefseegarnelen. Sie vermehren sich nur ein einziges Mal in ihrem Leben. Schnepfenaale halten einen Rekord im Tierreich: Sie haben vermutlich die meisten Wirbelkörper aller Tiere. Bis zu 760 Wirbel wurden an einem Exemplar gezählt!

Globetrotter: Bartmännchen sind in den Tiefen aller Weltmeere zu Hause. Sie sind lebendgebärend. Die kleinen Fische entwickeln sich in den Eiern, so lange sie noch im Mutterleib sind. So können die Jungfische gleich nach dem „Schlüpfen“ ihren Feinden davon schwimmen.

Tiere – Asseln

Bizarre Filtrierer: Die Assel „Dolichiscus spinosetosus“ trägt ihren Namen aufgrund der vielen Dornen auf dem Rücken, welche wiederum mit langen Borsten besetzt sind. Bisher sind nur zwei Exemplare dieser Art gefunden worden. Die Arten dieser Familie ernähren sich von kleinen Schwebstoffen, die sie aus dem Wasser filtern.

Räuber in kalten Gefilden: Die Meeresassel lebt auf dem antarktischen Kontinentalschelf und ernährt sich räuberisch von kleinen Krebsen, Würmern, Muscheln und Schnecken, daher sind ihre vorderen drei Laufbeine mit großen Fangklauen ausgestattet. Das größte gefundene Tier misst 18 Zentimeter und war lebend hellbraun.

Tiefsee-Riesen: Am Boden der Tiefsee sind Räuber seltener als in den oberen Wasserzonen – Die Riesenassel gibt sich gerne mit Aas und Resten zufrieden. Mit einer Länge von bis zu 45 Zentimeter und einem Gewicht von bis zu 1,7 Kilogramm sind Riesenasseln ein gutes Beispiel für Tiefseegigantismus, denn die meisten ihrer Verwandten sind nur ein bis fünf Zentimeter lang. Größe bedeutet einen großen Vorteil für die Tiere am „Kadaverbuffet“. Im lebenden Zustand sind diese Asseln blasslila gefärbt.

Tiefseerekorde: 1879 wurde eine Riesenassel aus einer Tiefe von 1.318 Meter aus dem Golf von Mexiko gefischt. Der Fund galt als Sensation, denn bis dahin hatte man angenommen, dass es in den Tiefen der Weltmeere kein Leben gebe.[the_ad id=“5006″][the_ad id=“5523″]

Tierpartnerschaften: Anglerfische

Tierpartnerschaften: Anglerfische: Melaneocetus murrayi Tiefseeanglerfisch © Solvin Zankl

Tiefseeanglerfisch – Melaneocetus murrayi © Solvin Zankl

Mein Partner – mein Parasit: Wie viele Anglerfische hat auch der Dreiwarzen-Seeteufel eine ungewöhnliche Strategie der Partnerschaft entwickelt. Während die Weibchen über 40 Zentimeter lang werden können, erreichen die Männchen, solange sie noch frei schwimmen, maximal einen Zentimeter Körperlänge. Wenn sie ein Weibchen gefunden haben, hängen sie sich als Parasiten daran an. So könne sie bis zu einer Größe von sieben Zentimetern heranwachsen und dem Weibchen als „treuer Partner“ dienen.

Eva Riese und Adam Zwerg: Die Weibchen dieser Art der Tiefsee-Rutenangler sind die Riesen unter den Tiefseeanglern. Sie können bis über einen Meter lang werden und ein Gewicht von etwa zehn Kilogramm erreichen. Dagegen sind die Männchen mit höchstens 150 Gramm Gewicht Zwerge. Sie leben festgewachsen an den Weibchen, laichen und sterben zusammen mit ihm. Die peitschenförmige „Angel“ der Weibchen ist der umgewandelte erste Strahl der Rückenflosse, mit der sie Beute anlocken. Die kleinen Augen sind wahrscheinlich funktionslos.[the_ad id=“5006″][the_ad id=“5523″]Wie angle ich mir einen Mann? Oder: In Treue fest: Die Anglerfische haben das Problem der Partnersuche in der „leeren“ Tiefsee ein für alle Mal gelöst: Hat das Männchen sein Weibchen mit Hilfe seines ausgeprägten Geruchssinns erst einmal gefunden, lässt er sie nicht mehr los. Er beißt sich an ihr fest und hinterlässt ein Enzym auf ihrer Haut, das ihn mit der Haut des Weibchens verschmelzen lässt. Danach verliert er seine Organe und wird bis zur Befruchtung über das Blutsystem des Weibchens ernährt. Das viel kleinere Männchen wird so zum „Anhang“ des Weibchens.

Kleinsttiere

Kaltwasserkoralle © MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissen, Universität Bremen

Kaltwasserkoralle © MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissen, Universität Bremen

Das Futter der Großen: „Krill“ ist norwegisch und bedeutet Walnahrung. Die bis zu sechs Zentimeter langen Zooplankter gehören zu den Leuchtkrebsen und werden ungefähr sechs Jahre alt. Sie haben an den Augenstielen und am Körper zehn Leuchtorgane, die blaues Licht aussenden. In riesigen Schwärmen filtern sie Phytoplankton aus dem Wasser oder unter dem Eis. Sie sind die Nahrungsgrundlage vieler Wale, Robben, Eisfische, Tintenfische, Pinguine und anderer Vögel.[the_ad id=“5006″][the_ad id=“5523″]Die Kleinsten ganz groß: Sie sind nicht nur wunderschön, sondern spielen im marinen Lebensraum auch eine wichtige Rolle: Coccolithophoriden. Die einzelligen Algen, nur etwa 0,01 Millimeter groß, gehören zum pflanzlichen Plankton und treiben in den lichtdurchfluteten Wasserschichten der Ozeane. Ihr Außenskelett, die sogenannte Coccosphäre, besteht aus kleinen, meist runden bis ovalen Kalkplättchen, den Coccolithen. Coccolithophoriden wandeln bei der Photosynthese das im Meer gelöste Kohlendioxid (CO²) um und binden den Kohlenstoff in ihren Kalkplättchen. Sterben die Algen, sinken sie auf den Meeresgrund. Obwohl winzig, sind sie also wichtige „Akteure“ im globalen Klimageschehen, da sie der Atmosphäre Kohlendioxid entziehen und auf dem Meeresboden entsorgen. Durch die fortschreitende Versauerung der Ozeane gerät der Stoffwechsel der Algen zunehmend unter Stress. Dies lässt sich unter anderem an ihren teilweise deformierten Kalkschalen beobachten.

Wirbellose Tiere: Kraken

Wirbellose Tiere: Kraken: Magnapinna atlantica Tiefseekalmar © Solvin Zankl

Tiefseekalmar – Magnapinna atlantica © Solvin Zankl

Fliegende Tintenfische: Die fliegenden Kalmare (Ommastrephidae) können Wasser mit solcher Kraft durch den Trichter aus der Mantelhöhle pressen, dass sie mehrere Meter durch die Luft schießen. Der orangerückige, fliegende Kalmar lebt im tropischen Atlantik von der Oberfläche bis in Tiefen von 1.500 Meter.[the_ad id=“5006″][the_ad id=“5523″]Geheimnisvoller Gigant der Tiefsee: Lange sah man den Riesenkalmar, häufig auch fälschlicherweise „Riesenkrake“ genannt, als Schiffe versenkendes und Menschen fressendes Ungeheuer an. Bisher sah noch Niemand einen solchen Giganten mit eigenen Augen in seinem natürlichen Lebensraum, im nahezu lichtlosen Freiwasser der oberen Tiefsee. Riesenkalmare sind die größten bisher bekannten Tintenfische. Sie erreichen Gesamtlängen von rund 17 Metern und ein Gewischt von bis zu 900 kg.

Mit Zähnen besetzt: Auf fast allen Saugnäpfen von Riesenkalmaren befinden sich harte Ringe aus Chitin und Kalk. Diese sind gezähnelt. So können die Saugnäpfe während des Beutefangs nicht an der mit einer Schleimschicht überzogenen Haut der Beutetiere – Fische und andere Kalmare – abrutschen. Bezahnte Saugnapfringe sind typisch für Kalmare und Sepien.

Ernährung mit Köpfchen: Die Speiseröhre dieses Kalmars hat – auch im gedehnten Zustand – einen überraschend geringen Durchmesser. Riesenkalmare verfügen über einen scharfen papageienschnabelartigen Kiefer, mit dem Stücke aus der gefangenen Beute herausgebissen werden. Eine mit Zähnen besetzte Raspelzunge hilft beim weiteren Zerkleinern und Verspeisen. Die Speiseröhre geht dabei mitten durch das ringförmige Gehirn. Größere Brocken würden also regelrecht im Gehirn „steckenbleiben“.

Ich bin dann mal weg: Riesenkalmare sind Kopffüßer. Fast alle heute lebenden Vertreter dieser Gruppe verfügen über die Möglichkeit, bei Gefahr die Namen gebende Tinte ins Wasser abzugeben, um im Schutz der Tintenwolke zu flüchten oder um von sich abzulenken. Die Tinte besteht hauptsächlich aus bräunlich-schwärzlichen Farbpigmenten.

Tiere – Vielborster

Tiere - Vielborster: Koralle

Koralle

Die etwa 10.000 Arten haben ihren Namen von den zahlreichen Borsten, die an jedem Segment als Stützelemente und Fortbewegungsapparat dienen. Vielborster gehören zur ursprünglichen Klasse der Ringelwürmer. Im Meer besiedeln sie alle Lebensräume, vor allem aber den Meeresboden. Sie bilden die Nahrung für zahlreiche Organismen, unter anderem Fische. Ihr Nahrungsspektrum ist so unterschiedlich wie ihre Körpergestalt. Einige sind Jäger, andere leben als Aas- und Substratfresser oder Weidegänger, wieder andere filtrieren ihre Nahrung aus dem umgebenden Wasser. Besonders ungewöhnlich sind die verwandten Bartwürmer der Gattung Riftia, die sich durch Bakterien ernähren, welche ihre Energie aus Schwefelwasserstoff an Hydrothermalquellen gewinnen.[the_ad id=“5006″][the_ad id=“5523″]Manch ein Meeresborstenwurm kann eine Länge von 20 Zentimeter erreichen. Er lebt auf dem antarktischen kontinentalen Schelf und ist ein große Räuber. Er kann seinen Schlund ausstülpen und dann mit seinen kräftigen Kiefern seine Beute festhalten und in den Mund ziehen. Seine seitlichen Borsten leuchten fast golden.

Der räuberisch Schuppenwurm gehört zur Familie der Seemäuse. Er wird über zehn Zentimeter groß und ist in der Antarktis vom Schelf bis in 4.700 Meter Tiefe verbreitet. Ihre in Regenbogenfarben schillernden Borsten interessieren Physiker aufgrund ihrer optischen Eigenschaften als Modell für einen neuen Typ Glasfaserkabel.

Rotkäppchen: Diese sog. Riesenröhrenwürmer können bis zu 170 Zentimeter lang werden, leben in „selbstgebauten“ Röhren und siedeln meistens in 2.000 bis 3.000 Meter Tiefe an den sog. „Black Smokern“. Sie leben in Symbiose mit Bakterien: Die rote Färbung verdanken die Würmer einem bestimmten Blutbestandteil des Wurms, der die Würmer mit Sauerstoff und die Bakterien mit Schwefelwasserstoff versorgt.

Hart im Nehmen: Der Pompeji Wurm, auch Borstenwurm genannt, fühlt sich dort am wohlsten, wo ihn pausenlos hochgiftige Schwermetalle und Mineralien umspülen. Seine weiße, papierdünne, röhrenförmige Wohnung baut er nur Zentimeter von den gefährlichsten Stellen entfernt. Er panzert sich mit einer Schicht aus über 30 verschiedenen Mikroorganismen, die ihn als lebendes Schutzschild umgeben.

Tiere – Knochen- & Knorpelfische

Dem Wasser treu: Haie, Rochen und Chimären gehören zu den Knorpelfischen. Sie entwickelten sich bereits vor etwa 400 Millionen Jahren. Im Gegensatz zu den Knochenfischen, die in ihrer evolutionären Entwicklung über die Stadien der Lungenfische und Amphibien langsam das Festland eroberten, blieben die Knorpelfische stets ihrem Element Wasser treu. Heute gehören nur etwa 4 Prozent aller Fischarten zu den Knorpelfischen, deren knorpeliges Skelett durch Einlagerungen von Kalk gefestigt wird. Die Mehrheit stellen heute die Echten Knochenfische mit 96 Prozent oder über 26.800 Fischarten – eine rasante Entwicklung, die vor „erst“ 220 Millionen Jahren begann. Den Lebensraum der Kontinentalabhänge und der Ozeanböden bis in maximal 3.000 Metern Tiefe haben einige Arten der Knorpelfische erobert, die nach ihrem markanten Aussehen benannt wurden: die Meersau und die Meerkatzen, die auch als Chimären bezeichnet werden. „Chimäre“ stammt aus dem Griechischen und bedeutet „Zwitterwesen“.

Schwarzer Drachenfisch © Solvin Zankl Tiere - Knochen- & Knorpelfische

Schwarzer Drachenfisch © Solvin Zankl

Männer haben es nicht leicht: Die schuppenlosen Drachenfische sind Beutegreifer, die vor allem in der Dämmerzone der Meere zu Hause sind. Sie ernähren sich von Fischen und Wirbellosen. Die Männchen verkümmern nach wenigen Monaten, ihre Hoden nehmen ihre gesamte Leibeshöhle ein. Die Weibchen hingegen können mehrere Jahre alt werden.

Chauliodus sloani Tiefsee Vipernfisch © Solvin Zankl

Chauliodus sloani © Solvin Zankl

Langzahn: Viperfische sind Beutegreifer. Ihre überlangen Zähne ragen bei geschlossenem Maul weit über die Kiefer hinaus. Auch ihre Köpfe wirken in Relation zu ihren schlanken Körpern überdimensioniert. Viperfische lassen ihre Beute – Fische, Krebstiere oder Kopffüßer – nicht wieder los, wenn sie sie einmal zwischen den Zähnen haben. Maulsperre: Der furchterregende Räuber kann sein Maul ähnlich einer Schlange aushängen und auf diese Weise Beute verschlingen, die viel größer als er selbst ist. Sein Darm ist äußerst dehnbar und ermöglicht ihm eine „reibungslose“ Verdauung seiner „XXL“-Speisen. Tatsächlich frisst er aber hauptsächlich kleine Fische und Krabben. Der Viperfisch kann seinen Mund mit den gigantischen Zähnen nie ganz schließen. Er lebt meist in Wassertiefen von 400 bis 1.800 Meter, wandert aber nach Sonnenuntergang bis 200 Meter unter die Wasseroberfläche zur Nahrungssuche.[the_ad id=“5006″][the_ad id=“5523″]

Tiere – Stachelhäuter

Tiere - Stachelhäuter: Seesstern

Seesstern

Stachelhäuter – Igel und Sterne: Seesterne, Seeigel, Schlangensterne, Seegurken, Haarsterne und Seelilien weisen alle eine fünfstrahlige Symmetrie aus, die im Tierreich einzigartig ist. Sie werden als Stachelhäuter zusammengefasst. Fast alle Stachelhäuter haben kleine Larven, die noch keine fünfstrahlige Symmetrie aufweisen; diese entsteht erst während der Entwicklung. Neben der Symmetrie ist ein dicht unter der Haut liegendes kalkiges Innenskelett für die Stachelhäuter charakteristisch. Am deutlichsten ist dies bei den Seeigeln. Am stärksten reduziert wurde es bei den Seegurken, die nur noch einzelne Kalkelemente in ihrer Haut besitzen. Die abgestorbenen Schalen und Skelettteile tragen wesentlich zur Bildung von Kalkgesteinen bei. Fünf ist Trumpf: Der Bauplan aller Stachelhäuter fußt auf der Zahl fünf. Sie sind fünfstrahlig konstruiert. Das heißt: Würde man einen Seeigel wie diesen auf die Seite drehen und in die Länge ziehen, käme der Bauplan einer Seegurke heraus. Oder wenn man die fünf Arme eines Seesterns so falten würde, dass sich alle berühren, entstünde wiederum die Form des Seeigels.[the_ad id=“5006″][the_ad id=“5523″]Putzkolonne der Tiefsee: Seegurken sind bis zu zwei Meter lange Sedimentfresser, die wie ein Staubsauger den Boden einsaugen, die organischen Substanzen verdauen und die anorganischen wieder ausscheiden. Sie sind die „Recycler“ der Tiefseeböden. Ihre Spuren findet man dort am Häufigsten. Die Seegurke ist im Nordatlantik auf Weichböden weit verbreitet.

Muschelliebhaber? Dieser Seestern ist im nördlichen Atlantik verbreitet. Im Vergleich zu dem bekannten einheimischen Asterias rubens ist sein zentraler Körper viel breiter, wodurch die fünf Arme kürzer werden. Sein Verwandter isst gerne Muscheln – ob der Nordmeer-Seestern das in 500 Meter Tiefe genauso handhabt, ist unbekannt.

Stumpfe Stacheln: Manche Seeigel besitzen besonders dicke Stacheln, die ihnen bei der Abwehr von Fressfeinden helfen. Diese Art kommt im gesamten Indopazifik in Tiefen bis zu knapp 1.300 Meter vor. Rank und schlank: Dermechinus horridus ist die einzige Art in der Gattung Dermaster, für die ein für Seeigel eher ungewöhnlich hoher Körperbau charakteristisch ist. Diese Art kommt von etwa 80 Meter bis in Tiefen von über 1.000 Meter vor. Sie ist in den Meeren um die Antarktis verbreitet. Fürsorgliche Eltern: Brachysternaster chesheri ist einer von mehreren Seeigel-Arten der Antarktis, die Brustfürsorge betreiben, indem sich die jungen Seeigel in Bruttaschen direkt vom Ei zum Seeigel entwickeln. Das für Seeigel typische Larvenstadium entfällt dabei.

Wilde Mähne: Gorgonenhäupter gehören zu den Schlangensternen, die als teilgruppe der Stachelhäuter fünfstrahlig symmetrisch sind. Bei den Gorgonenhäuptern verzweigen sich die fünf Arme immer weiter, bis ein Wirrwarr ähnlich dem Schlangenhaar der Gorgonen aus der griechischen Mythologie entsteht.