Darum wissen wir von der Tiefsee weniger als vom Mond

Mitte des 19. Jahrhundert sind Forschende noch davon ausgegangen, dass die Tiefsee unbelebt ist. Dies beruhte auf kühnen Schlussfolgerungen von Edward Forbes. Er konnte bei Untersuchungen im Mittelmeer unterhalb von 600 Metern Wassertiefe nämlich keine Tiere mehr nachweisen. Im Vergleich zu anderen Ozeanen sind die Tiefen des Mittelmeers allerdings eher spärlich besiedelt, doch das wusste man zu diesem Zeitpunkt noch nicht. Zum Glück führten andere Wissenschaftler:innen Untersuchungen in anderen Meeren durch und entdeckten auch unterhalb von 600 Metern noch Leben. So kam die Erkundung der Tiefsee langsam in Gang.

Der eigentliche Umfang der Artenvielfalt der Tiefsee wurde aber erst in den 1960er Jahren erkannt. Die ganz kleinen Tiere rutschten den Forschenden früher nämlich noch durch die grobmaschigen Netze und Fallen und wurden deshalb jahrzehntelang übersehen. Doch gerade diese Winzlinge sind häufig massenhaft in der Tiefsee vertreten und zeigen eine unglaubliche Artenvielfalt. Auch wenn einige Faktoren die Forschung noch immer erschweren, gibt es heutzutage viele hochmoderne Geräte und neue Methoden, die es ermöglichen, selbst kleinste Tiere zu sammeln.

Hohe Kosten und wenig Zeit zur Erkundung des größten Ökosystems der Erde

Die Abgeschiedenheit und die bemerkenswert große Fläche der Tiefsee sind weitere Gründe, warum wir heute immer noch sehr wenig über diesen Lebensraum wissen. Ausrüstung und Geräte zur Erforschung der Tiefsee müssen dem enormen Druck standhalten und sind daher sehr kostspielig. Auch die Expeditionen selbst verursachen hohe Kosten. Hierzu zählen beispielsweise die Betriebskosten der Schiffe, aber auch der Versand von wissenschaftlichen Gerätschaften von Deutschland nach Übersee. Die Schiffszeit, die Zeit, welche für eine Expedition zur Verfügung steht, ist ein knappes und begehrenswertes Gut.

Tatsächlich gibt es mehr forschungswillige Wissenschaftler:innen als Plätze auf den deutschen Forschungsschiffen. Trotzdem zählt Deutschlands Forschungsflotte mit den bekannten Forschungsschiffen „Sonne“ und „Polarstern“ zu den größten der Welt. Neben staatlich betriebenen Schiffen gibt es auch noch eine Reihe anderer Forschungsschiffe, die zu einzelnen Bundesstaaten oder Forschungsinstituten gehören. Insgesamt verfügt Deutschland über 29 Forschungsschiffe. Russland 31, Frankreich 25 und Spanien 16 Forschungsschiffe.

Ein weiteres Problem bei der Erforschung der Tiefsee ist die wissenschaftliche Beschreibung neuer Arten. Forschende kommen nämlich bei der Masse von neuen Arten nicht mehr mit der Beschreibung hinterher. Außerdem gibt zu wenige Spezialist:innen, die diese Arbeit überhaupt leisten können. Somit sind andere, neue Methoden und Technologien gefragt. Moderne Computervorhersagen und entwicklungsgeschichtliche Untersuchungen können hier im wahrsten Sinne des Wortes „Licht ins Dunkle bringen“.

Die Abgründe des Marianengrabens sind auch mit Tauchfahrzeugen fast unerreichbar

Weltweit gibt es nur sehr wenige Tauchfahrzeuge, die überhaupt bis in die tiefsten Winkel vordringen konnten. Der Schweizer Jacques Piccard und der Amerikaner Don Walsh waren 1960 die ersten, die mit ihrem Tauchboot „Trieste“ rund elf Kilometer tief in den Mariannengraben hinabtauchten. Danach folgte erstmal ein halbes Jahrhundert ohne Tauchgang, bis der kanadische Filmemacher James Cameron 2012 mit der „Deepsea Challenger“ ebenfalls den Marianengraben in elf Kilometern Tiefe aufsuchte.

Seit Dezember 2018 ist das US-amerikanische Tauchboot „Limiting Factor“ mit seinem Piloten Victor Vescovo im Einsatz. Es ist bereits im Puerto Rico Graben auf 8375 Meter getaucht, soll aber theoretisch eine Tiefe von elf Kilometern erreichen können. Der ferngesteuerte japanische Tauchroboter „Kaiko“ konnte ebenfalls bis auf elf Kilometer tauchen, ist aber inzwischen nicht mehr im Dienst. Sein Nachfolger, „Kaiko II“, erreicht immerhin noch sieben Kilometer Tiefe.

Autonome Tauchfahrzeuge kartieren den Meeresboden

Unbemannte Tauchroboter wie „Kaiko“ haben einen entscheidenden Vorteil: Sie können viel länger unter Wasser bleiben und sind vor allem eins: billiger! Denn Rettungs- und Lebenserhaltungssysteme sind bei ihnen nicht nötig. So kann das vom deutschen Meeresforschungsinstitut GEOMAR betriebene Unterwasserfahrzeug AUV ABYSS beispielsweise bis zu 22 Stunden am Stück tauchen. Das Besondere: Das AUV ist nicht über ein Kabel mit einem Schiff verbunden, sondern taucht nach dem Einprogrammieren seiner Mission selbstständig in Tiefen bis zu 6 Kilometer hinab. Es besitzt mehrere Echolote und kann den Meeresboden damit detailliert kartieren.

Echolote senden Schallsignale aus, die vom Boden zurückgeworfen werden. Die Zeit, die der Schall dafür braucht, wird dann in Längen umgerechnet, um die unterschiedlichen Tiefen auf Karten darzustellen. Satelliten sind zwar auch in der Lage, Karten des Meeresbodens abzubilden, doch sind diese Karten dann vergleichsweise ungenau. Während Satelliten nur kilometergroße Formationen erfassen können, messen Echolote von Schiffen nämlich auch kleine Strukturen die weniger als 100 Meter groß sind. Echolote von Tauchfahrzeugen können Strukturen sogar im Zentimeterbereich vermessen. Diese detaillierten Karten sind wichtig, weil sie zum Beispiel bei Tsunami-Vorhersagen hilfreich sein können oder aber auch bei der Suche nach abgestürzten Flugzeugen helfen.