Gute Zeiten – schlechte Zeiten:
Wenn den Ozeanen die Luft ausgeht

DMG.- Nicht immer muss der Mensch an allem schuld sein: zwar findet man schon bei einer Wattwanderung unter der obersten braunen Sedimentschicht schwarze nach faulen Eiern riechende Schlickschichten, aber solche Ablagerungen hat es im Verlauf der Erdgeschichte immer wieder gegeben. Im Mittelmeer kommen sie sogar in rhythmischen Abständen von 20.000 Jahren vor – ein untrügliches Zeichen, dass dies ohne das Zutun des Menschen geschah. Die Ursachen solcher sauerstoffarmer Zustände untersucht der Mineraloge Hans–Jürgen Brumsack aus Oldenburg, der zu diesem Thema einen öffentlichen Abendvortrag bei der Jahrestagung der Deutschen Mineralogischen Gesell-schaft hält.

Die übel riechenden Schlickschichten unter der obersten Sedimentschicht, die man auch als Faulschlämme bezeichnet, stellen Lebensräume von Mikroorganismen dar, die von der Sauerstoffversorgung abgeschlossen sind. Diese Organismen ernähren sich vom organischen Material abgestorbener Algen und nutzen anstelle von Sauer-stoff Metalloxide von Mangan und Eisen oder das Sulfat des Meerwassers für ihren Stoffwechsel. Dabei entsteht oft Schwefelwasserstoff, der nach faulen Eiern riecht.

Diese Art des Stoffwechsels ist auf der Erde nicht neu, vielmehr war der Beginn des Lebens auf unserem Planten eng mit solchen sauerstofffreien oder „anoxischen“ Zu-ständen verbunden. Wie der Mineraloge Hans-Jürgen Brumsack und der Geochemi-ker Rolf Wehausen im von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Inter-nationalen Tiefsee-Bohrprogramm (Ocean Drilling Program) herausfanden, hat das östliche Mittelmeer im Rhythmus von 20.000 Jahren einen ständigen Wechsel von gut durchlüfteten sauerstoffreichen und sauerstoffarmen Zeiten erlebt. Dies haben geo-chemische Untersuchungen an Ablagerungen der vergangenen 4 Millionen Jahre vor Zypern und Kreta ergeben. Ursache dafür sind natürliche Variationen der Erdbahnpa-rameter, z.B. die Präzession, die das Klima auf der Nordhemisphäre und damit auch Meeresströmungen stark beeinflussen.

Auch in den heutigen Ozeanen gibt es einige Randmeere, die durch das vollständige Fehlen von Sauerstoff in tieferen Wasserschichten geprägt sind. So findet sich im Schwarzen Meer ab 150 m Wassertiefe bis zum Boden in 2.000 m Tiefe kein Sauer-stoff mehr, sondern Schwefelwasserstoff, der durch mikrobielle Tätigkeit entstanden ist. Am Boden wird schwarzer Faulschlamm gebildet – ein Prozess, der seit Jahrmil-lionen auf der Erde immer wieder stattgefunden hat. So wird sich auch das Mittelmeer - unbeeinflusst vom Tun des Menschen - in ca. 10.000 Jahren wieder in eine sauer-stofffreie Kloake verwandeln. Schlechte Zeiten für Lebewesen in tieferen Wasser-schichten, die auf Sauerstoff angewiesen sind: Für 5.000-10.000 Jahre übernehmen wieder die Mikroorganismen das Regiment.

Wissenschaftlicher Ansprechpartner: Prof. Dr. Hans-Jürgen Brumsack, Institut für Chemie und Biologie des Meeres – Mikrobiogeochemie -, Universität Oldenburg, Postf. 2503, 26111 Oldenburg. Tel.: 0441-798 3584, Fax: 0441-798 3404, E-Mail: brumsack@icbm.de


Kontaktadresse: Deutsche Mineralogische Gesellschaft
Pressereferentin: Dr. Heidi Höfer, Institut für Mineralogie, Universität Frankfurt, Senckenberganlage 28,
60054 Frankfurt am Main. Tel.: 069-798 22549, Fax: 069-798 28066, E-Mail: hoefer@em.uni-frankfurt.de