L'Atalante-Becken: Hypersalines Solebecken im Mittelmeer
L'Atalante-Becken: Entdecken Sie das hypersaline Solebecken im Mittelmeer westlich von Kreta – ein unterseeischer „See“ mit extremem Salzgehalt und ungewöhnlicher Tiefsee-Biologie.
L'Atalante-Becken ist ein sehr salzhaltiger, tiefer „See“ auf dem Grund des Mittelmeers. Es handelt sich um ein sogenanntes Hypersales Solebecken (engl. deep hypersaline anoxic basin, DHAB), in dem die Salzkonzentration so hoch ist, dass das Bodenwasser kaum mit dem darüberliegenden Meerwasser mischt.
35°10′48″N 21°24′36″E / 35.18°N 21.41°E / 35.18; 21.41
Das Becken liegt etwa 190 km (~120 Meilen) westlich der Insel Kreta und befindet sich in großer Wassertiefe – unter mehr als zwei Meilen (~3 200 m) Meerwasser. Es wird oft als „See“ bezeichnet, weil die extrem hohe Salzkonzentration eine praktisch vollständige Trennung vom überlagernden Meerwasser bewirkt. Solche Solebecken treten weltweit auf; ein bekanntes Beispiel außerhalb des Mittelmeers befindet sich im Golf von Mexiko.
Entstehung und physikalische Eigenschaften
Hypersaline Solebecken wie das L'Atalante-Becken entstehen durch das Einsickern und die Ansammlung stark salzhaltiger Flüssigkeiten in topographischen Senken des Meeresbodens. Die deutlich höhere Dichte des Salzwassers bewirkt eine sehr scharfe Schichtung (Halokline) zwischen dem normalen Meerwasser und der dichten Sole. Diese Grenzschicht kann nur wenige Meter dünn sein, wirkt aber als nahezu undurchlässige Barriere für den vertikalen Austausch.
Innerhalb des Beckens herrschen typisch:
- sehr hohe Salzgehalte (deutlich über dem normalen Meerwasser),
- anoxische Bedingungen (kein gelöster Sauerstoff),
- hohe Konzentrationen von Sulfiden, Methan und gelösten Mineralien.
Ökologie und Lebensgemeinschaften
Die extremen Bedingungen im Solewasser sind für die meisten mehrzelligen Organismen lebensfeindlich. Dennoch beherbergen diese Becken reichhaltige mikrobiologische Gemeinschaften: Archaeen, Bakterien und spezielle Einzeller haben sich an die salz- und schwefelreichen, sauerstofffreien Verhältnisse angepasst. An der Halokline selbst finden sich oft dichte Ansammlungen von chemosynthetischen Mikroben und biofilmen, die Nährstoffe und Energie aus chemischen Prozessen (z. B. Schwefel- oder Methanoxidation) gewinnen. Solche Lebensgemeinschaften sind ökologisch interessant, weil sie alternative Energiequellen nutzen und als Modelle für Leben unter extremen Bedingungen dienen.
Bedeutung für Forschung und Anwendung
Das L'Atalante-Becken und andere DHABs sind wichtige Studienobjekte für Ozeanographie, Mikrobiologie und Geochemie. Forschung an diesen Orten liefert Einblicke in:
- extreme Angepasstheit von Mikroorganismen (Extremophile),
- biogeochemische Kreisläufe unter anoxischen Bedingungen,
- potentielle biotechnologische Anwendungen (Enzyme, Stoffwechselwege) sowie
- Analogien für mögliche Lebensräume auf anderen Himmelskörpern.
Entdeckung und Name
Das Becken ist nach dem französischen Forschungsschiff „L'Atalante“ benannt, das an Untersuchungen im östlichen Mittelmeer beteiligt war. Es gehört zu einer Gruppe vergleichbarer Becken in der Region, zu denen unter anderem das Urania- und das Discovery-Becken zählen.
Weiterführende Forschung nutzt ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge (ROVs), autonome Messinstrumente und Probennahmen, um die einzigartige Physik, Chemie und Biologie dieser Sonderhabitaten besser zu verstehen.
Wie es entstand
L'Atalante ist nur einer von mehreren solchen Seen unterhalb der normalen Gewässer des Mittelmeers. Als die Meerenge von Gibraltar vor etwa sechs Millionen Jahren geschlossen wurde, trocknete das Mittelmeer aus und wurde zu einem riesigen Salzsee, ähnlich wie heute das Tote Meer und der Große Salzsee. Dann trocknete es vollständig aus und hinterließ eine enorme Menge an Salz. Als sich die Straße von Gibraltar vor etwa fünf Millionen Jahren wieder öffnete, strömte Wasser aus dem Atlantischen Ozean herein und bildete das Mittelmeer, das wir heute sehen. Auch heute noch speist der Atlantik das Mittelmeer mit Wasser, weil die Verdunstung aus dem 'Med' größer ist als die seiner Flüsse. Mit seinem enormen Salzangebot unter der Oberfläche und der ständigen Verdunstung ist das Mittelmeer im Vergleich zum Atlantik ein Meer mit hohem Salzgehalt.
Der See L'Atalanta und seine Nachbarn Urania und Discovery sind etwa 35.000 Jahre alt. Sie entstanden durch Salzablagerungen, die sich aus dem Mittelmeerkamm herauslösten und sich in tiefen Vertiefungen am Grund des Mittelmeers ansammelten. L'Atalante ist der kleinste der drei Seen. Seine Oberfläche beginnt etwa 3.500 m (11.500 ft) unter dem Meeresspiegel.
Salzgehalt
Der Salzgehalt (Salzgehalt) von L'Atalante liegt nahe der Sättigung bei 36,5%, etwa achtmal so hoch wie der des Meerwassers. Dadurch wird verhindert, dass sich das Wasser im Solebecken mit dem "normalen" Meerwasser darüber vermischt. Ohne Vermischung kann kein Sauerstoff von oben in das Solebecken gelangen. Das Wasser des Beckens ist völlig anoxisch: Es enthält keinen Sauerstoff.
Zwischen dem normalen Wasser und der Sole befindet sich eine kurze (1,5 Meter) Grenzzone, die als Halokline bezeichnet wird. Der Salzgehalt steigt dort stark an, und der Sauerstoffgehalt sinkt gegen Null. In dieser Halokline zwischen dem Meerwasser oben und der Sole unten befinden sich viele bakterielle und archaische Zellen: es handelt sich um Chemoautotrophe, die sich von Ammoniak aus der Sole ernähren, aber ohne etwas Sauerstoff nicht funktionieren können. Bestimmte Methanoxidationsmittel und Haloarchaeen kommen nur in der Halokline vor.
Leben ohne Sauerstoff
Unten, in der Sole, ist die Anzahl der Zellen viel geringer als in der Halokline. Am häufigsten kommen Extremophile vor, darunter einige der hydrothermalen Tiefseeschlotarchaeen und Bakterien. Eukaryonten kommen auch in l'Atalante vor, hauptsächlich Ciliaten (45%), Dinoflagellaten (21%) und Choanoflagellaten (10%). p360-381
Die dunkelgrauen anoxischen Sedimente am Grund des Sees von L'Atalante sind mit einer 1 cm (0,4 in) großen, lockeren schwarzen Schicht bedeckt. Bei den in den Sedimenten gefundenen Mikroben handelt es sich fast ausschließlich (90%) um verschiedene Bacillus-Arten. Im Jahr 2010 wurden drei Metazoen-Arten entdeckt, die alle zum Stamm der Loricifera gehören und im Sediment leben, die ersten mehrzelligen Lebensformen, von denen bekannt ist, dass sie völlig ohne Sauerstoff leben.
Fragen und Antworten
F: Wo befindet sich das L'Atalante-Becken?
A: Das L'Atalante-Becken befindet sich auf dem Grund des Mittelmeers, etwa 190 km westlich der Insel Kreta.
F: Warum wird das L'Atalante-Becken als "See" bezeichnet?
A: Das Becken von L'Atalante wird als 'See' bezeichnet, weil es fast vollständig vom darüber liegenden Meer getrennt ist, obwohl es sich unter mehr als zwei Meilen Wasser befindet.
F: Wie hoch ist der Salzgehalt des L'Atalante-Beckens?
A: Das L'Atalante-Becken hat einen enormen Salzgehalt, der verhindert, dass sich das Wasser mit dem darüber liegenden Meer vermischt.
F: Gibt es Solebecken nur im L'Atalante-Becken?
A: Nein, Solebäder gibt es in vielen Ozeanen, auch im Golf von Mexiko.
F: Was sind Solebäder?
A: Solebecken sind Gewässer mit einem extrem hohen Salzgehalt, der verhindert, dass sie sich mit dem umgebenden Meerwasser vermischen.
F: Wie weit ist das L'Atalante-Becken von der Insel Kreta entfernt?
A: Das L'Atalante-Becken befindet sich etwa 190 km (~120 Meilen) westlich der Insel Kreta.
F: Ist das L'Atalante-Becken mit dem darüber liegenden Meer verbunden?
A: Das Becken von L'Atalante ist fast vollständig von dem darüber liegenden Meer getrennt, obwohl es mehr als zwei Meilen unter Wasser liegt.
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