Der Bergbau unter dem Meer wird seit Jahren als mögliche Lösung für die steigende Nachfrage nach Metallen angesehen, die für die Energiewende als kritisch gelten. Nickel, Kobalt oder Mangan, die für Batterien und erneuerbare Technologien unerlässlich sind, konzentrieren sich in polymetallischen Knollen, die sich in Tausenden von Metern Tiefe in kaum bekannten Regionen des Ozeans befinden.
Das Wissen darüber, wie Tiefseeökosysteme auf solche Eingriffe reagieren, ist jedoch nach wie vor begrenzt. Neue wissenschaftliche Untersuchungen bringen nun messbare Daten über die Veränderungen ans Licht, die sich im Leben des Meeresbodens nach dem Einsatz schwerer Maschinen vollziehen, und werfen Fragen über die damit verbundenen Auswirkungen auf.
Wie hat die Wissenschaft die tatsächlichen Auswirkungen des Unterwasserbergbaus ermittelt?
Ein groß angelegtes Experiment ermöglichte es, die unmittelbaren Auswirkungen des Unterwasserbergbaus auf die Artenvielfalt genau zu messen.
Die Studie, die in der Zeitschrift Nature Ecology & Evolution veröffentlicht wurde, analysierte einen Versuch mit Bergbaumaschinen auf dem Meeresgrund, der zu einem Rückgang der Artenvielfalt um etwa 32 % innerhalb der Spuren führte, die die Förderanlagen hinterlassen hatten.
Die Forschung wurde in der Clarion-Clipperton-Zone zwischen Mexiko und Hawaii durchgeführt, einem Schlüsselgebiet für Versuche zum Unterwasserbergbau.
Fünf Jahre lang verbrachten die wissenschaftlichen Teams 160 Tage auf See, um vor und nach dem Durchlaufen des Sediments durch den Sammler Proben zu entnehmen. Insgesamt wurden etwa 3.300 Tonnen polymetallische Knollen aus einer Tiefe von fast 4.300 Metern gewonnen.
Die Arbeiten wurden von Dr. Adrian Glover vom Natural History Museum in London geleitet, einer Institution mit umfangreichen Meeres-Sammlungen. Sein Team wandte eine Methode namens Before-After-Control-Impact an, bei der betroffene Gebiete mit Kontrollgebieten verglichen werden, um die Auswirkungen des Unterwasserbergbaus von natürlichen Veränderungen des Ökosystems zu unterscheiden.
Welche Auswirkungen hat der Unterwasserbergbau?
Um die Auswirkungen zu verstehen, muss man zunächst berücksichtigen, dass das untersuchte Gebiet in einer Tiefseeebene liegt, einer ausgedehnten flachen Region des Meeresbodens, in der die meisten Organismen von organischen Resten abhängig sind, die aus den oberen Schichten des Meeres herabfallen.
Auch ohne Bergbauaktivitäten beobachteten die Wissenschaftler im Laufe der Zeit Veränderungen in der biologischen Gemeinschaft, die wahrscheinlich mit Veränderungen in der Produktivität der Meeresoberfläche zusammenhängen.
In den Labors des Naturhistorischen Museums wurden mehr als 4.300 Tiere mit einer Größe von mehr als 0,25 Millimetern klassifiziert, die zu 788 verschiedenen Arten gehören. Die meisten davon waren Meereswürmer, Krebstiere und Weichtiere, was die hohe Vielfalt zeigt, die sich in kleinen Sedimentproben konzentrieren kann.
Unter den Funden wurde eine bisher unbekannte einsame Korallenart, Deltocyathus zoemetallicus, identifiziert, die an den Knollen haftete. Es wurden auch winzige Seespinnen und andere Gruppen gefunden, die in dieser Region selten gesammelt werden. Die unregelmäßige Verteilung vieler Arten deutet darauf hin, dass die biologische Vielfalt zwischen benachbarten Bereichen des Meeresbodens erheblich variiert.
Spuren des Bergbaus, Sedimente und Veränderungen in den Meeresgemeinschaften
Die von den Maschinen durchquerten Gebiete wiesen eine ungleichmäßigere biologische Gemeinschaft zwischen den einzelnen Bereichen auf, ein Zeichen dafür, dass die Störung die lokalen Muster verändert hat. Obwohl die Gesamtzahl der Arten nach Bereinigung der Proben ähnlich erschien, schwankte die Dominanz bestimmter Arten stärker.
Die Makrofauna, bestehend aus Tieren, die groß genug sind, um manuell aussortiert zu werden, lebt hauptsächlich in der obersten Sedimentschicht, die am stärksten von den Knollenver sammlern betroffen ist.
In den Bereichen, die von der Sedimentwolke (der durch den Bergbau aufgewirbelten Partikelwolke) erreicht wurden, wurde kein deutlicher Rückgang der Dichte festgestellt, aber es gab Veränderungen bei den Arten, die nun dominierten.Um die Schwierigkeit der Identifizierung von Organismen ohne wissenschaftlichen Namen zu überwinden, griffen die Forscher auf DNA-Analysen unter Verwendung standardisierter genetischer Codes zurück. Mit diesem Ansatz konnte geschätzt werden, dass das Abbaugebiet zwischen 1.148 und 1.391 Arten von Makrofauna beherbergen könnte, von denen viele noch nicht offiziell klassifiziert sind.Wer ist an der Regulierung dieser Art des Bergbaus beteiligt und was passiert mit den Ökosystemen?In internationalen Gewässern legt die Internationale Meeresbodenbehörde, eine Unterorganisation der UNO, die Vorschriften für den Unterwasserbergbau fest. Dazu gehört die Verpflichtung, vor jeder Tätigkeit Umweltverträglichkeitsprüfungen und Referenzstudien durchzuführen, um tatsächliche Schäden von natürlichen Schwankungen zu unterscheiden.Das wirtschaftliche Interesse an den Knollen erklärt sich durch ihren hohen Gehalt an strategischen Metallen, deren Nachfrage weiter steigt. Die Wissenschaft betont jedoch, dass sich Tiefseeökosysteme nur extrem langsam regenerieren.Nach Angaben der internationalen Regulierungsbehörde wachsen die Knollen alle paar Millionen Jahre nur um wenige Millimeter, und ihre Entnahme zerstört auch den Lebensraum zahlreicher Arten.
Schließlich zeigen frühere Studien, von denen eine in Nature veröffentlicht wurde, dass die Spuren des Unterwasserbergbaus jahrzehntelang sichtbar bleiben können und dass zwar einige mobile Arten zurückkehren, andere jedoch nicht wieder auftauchen.
