Die mutige Reise der EV Nautilus zur Kartierung des Meeresbodens des gesamten Planeten

Die Besatzung der E/V Nautilus hat bereits Walleichen, Krakengärten und die Wracks deutscher U-Boote auf dem Meeresboden gesichtet. Es gibt noch viel mehr zu sehen.

Das Wasser ist trüb, als die Lichter eines unbemannten Tauchboots auf den Meeresboden leuchten, mehr als 10.000 Fuß unter der Oberfläche. Während sich das Fahrzeug langsam durch die Tiefen des Davidson Seamount vor der Küste Zentralkaliforniens bewegt, murmelt ein Forscherteam, das alles aus der Ferne beobachtet, vor Aufregung, während eine riesige Leiche langsam in den Fokus der Kamera rückt.

„Oh, Walsturz!“ rief einer von ihnen.

So tief im Ozean kann es schwierig sein, an Nährstoffe zu kommen. Wale leben vielleicht näher an der Oberfläche, aber wenn sie sterben, sinken ihre Körper und werden zu einem Sammelsurium für die Lebewesen, die weiter unten leben. Über ein Dutzend Kraken haben sich in den freigelegten Brustkorb des großen Säugetiers eingenistet, und viele Fischarten stochern träge herum und knabbern am restlichen Fleisch.

Dieses am 19. Oktober 2019 aufgenommene Filmmaterial ist nur ein kleiner Einblick in einige der unglaublichen Sehenswürdigkeiten, die von der E/V Nautilus aufgenommen wurden, einem Forschungsschiff, dessen Aufgabe es ist, einen der faszinierendsten und am wenigsten erforschten Teile des Planeten zu erkunden und zu dokumentieren: den Meeresgrund.

Auf ihrem YouTube-Kanal veröffentlicht die Besatzung der Nautilus einige ihrer größten Hits: den Walsturz; ein Solebecken (ein natürlich vorkommendes Becken mit stark salzhaltigem Wasser, das für den Menschen giftig, aber für einige Wildtiere lebenswichtig ist); ein Garten mit über tausend Kraken, die feierlich ihre befruchteten Eier bewachen; und der verrostete Rumpf des deutschen U-Bootes U 166 aus dem Zweiten Weltkrieg, das im Golf von Mexiko gesunken ist.

So wunderschön und faszinierend diese Szenen auch sind, das wichtigste Werk der Nautilus ist optisch weniger aufregend, könnte aber weitaus folgenreicher sein. Im Jahr 2022 ist weniger als ein Viertel des Meeresbodens der Erde ordnungsgemäß kartiert. Ein Projekt namens Nippon Foundation-GEBCO Seabed 2030 Project, das sich aus zwei gemeinnützigen Organisationen zusammensetzt, arbeitet daran, die Lücken langsam zu schließen und bis zum Ende des Jahrzehnts den gesamten Meeresboden vollständig zu kartieren. Die Daten stammen aus einer Reihe von Quellen, darunter Regierungen der Welt und deren Militärs, private Unternehmen und natürlich die Nautilus und andere Forschungsschiffe.

Für die Wissenschaftler, die dieses Projekt leiten, ist Seabed 2030 nicht nur eine abenteuerliche Reise, um herauszufinden, welche verborgenen Schätze auf dem Grund des Ozeans liegen (sei es geologische Wunder, ökologische Besonderheiten oder von Menschenhand geschaffene Relikte). Es geht um ein besseres Verständnis dafür, wie sich das Klima auf dem Planeten verändert – und damit um das Potenzial, noch viel mehr Leben vor Leid und vermeidbaren Nöten zu retten.

Normalerweise führt die Nautilus ihre Kartierung mit einer Technik durch, die jedem vertraut ist, der jemals „Jagd auf Roter Oktober“ gesehen hat: Sonar. Indem man Schall tief ins Wasser sendet und berechnet, wie lange es dauert, bis er zurückkommt, kann man ein Bild von der Tiefe und der Topographie des Meeresbodens zeichnen. Sonar erfasst auch die sogenannte Rückstreuung, also die Intensität des zurückkehrenden Schalls. Da unterschiedliche Materialien wie Gestein, Sand oder Korallen unterschiedliche Schallmengen absorbieren, kann die Rückstreuung Forschern dabei helfen, zu bestimmen, welche Arten von Lebensräumen sich an verschiedenen Orten befinden könnten.

Auf früheren Reisen war die Nautilus die einzige Quelle für Sonarsignale gewesen. Aber das hat sich geändert für eine dreiwöchige Reise, die am 15. Juni begann, um das Papahanaumokuakea Marine National Monument zu erkunden, einen 583.000 Quadratmeilen großen Abschnitt aus Ozean, Atollen und Inseln im Pazifik in der Nähe von Hawaii. Die Besatzung brachte ein neues Spielzeug mit: ein unbemanntes Überwasserfahrzeug namens DriX, das mit einem eigenen Sonar-Array in flachere Gewässer geschickt werden soll.

„Der allgemeine Weg, den die Dinge einschlagen, ist, dass wir viel mehr mit Robotern und autonomen Fahrzeugen machen“, sagte Daniel Wagner, der leitende Wissenschaftler des Ocean Exploration Trust (der gemeinnützigen Organisation, die das Schiff betreibt), gegenüber The Daily Beast. „Das ist also eine Verpflichtung, die wir in den nächsten Jahren eingehen wollen, indem wir einige dieser neuen Technologien testen.“

Die Kartierung des Meeresbodens ist keine neue Idee. Seeleute, die verhindern wollen, dass ihre Schiffe im seichten Wasser auf Grund laufen, haben seit der Seefahrt der Menschen Hindernisse festgestellt. Im 18. Jahrhundert ermittelten Schiffsbesatzungen die Tiefe, indem sie an Blei befestigte Seile über Bord warfen und beobachteten, wie weit sie sanken. Bereits in den 1930er Jahren wurde Sonar eingesetzt, um grobe Umrisse des Meeresbodens zu erstellen. Die Arbeit wurde von Persönlichkeiten wie der bahnbrechenden Geologin Marie Tharp erweitert, deren Karte des Atlantischen Ozeans entscheidend dazu beitrug, Wissenschaftlern dabei zu helfen, die Theorie der Plattentektonik zu akzeptieren (die darauf hindeutet, dass die äußere Kruste der Erde aus riesigen Platten besteht, die sich seit Milliarden bewegen). von Jahren).

Diese frühen Bemühungen verwendeten Technologien, die noch in den Kinderschuhen steckten. In jüngerer Zeit wurden auch Satellitenantennen eingesetzt, um ein klareres, aber immer noch unscharfes Bild zu zeichnen. Bisher wurden lediglich 23,4 Prozent des Meeresbodens mit modernen Sonarkarten kartiert.

Laut Vicki Ferrini, einer leitenden Wissenschaftlerin, die sich auf Tiefseekartierungen am Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University spezialisiert hat und Leiterin des Atlantischen und Indischen Ozeans ist, gibt es bereits Karten von einem Großteil des Ozeans, diese haben jedoch eine unglaublich niedrige Auflösung Mission Meeresboden 2030.

„Wenn man es einmal mit einem Schiff kartiert, sieht man so etwas wie einen Berg, der gar nicht da war. Es fehlen also unglaubliche Details“, fügte sie hinzu.

Die neuen Karten werden zwar viel genauer sein, aber sie werden nicht unbedingt ein Google Maps für den Meeresboden sein. Stattdessen wird der Ozean in Gitter unterteilt. In den flacheren Bereichen betragen die Gitterzellengrößen 100 Meter auf jeder Seite – ungefähr die Größe eines Fußballfeldes. An den tiefsten Stellen beträgt die Auflösung nur noch 800 mal 800 Meter.

Was genau bringt es, den Meeresboden zu kartieren? Es gibt tatsächlich praktische Motive. Beim Verlegen von Glasfaserkabeln oder beim Bau von Unterwasser-Erdgaspipelines ist es wichtig zu wissen, wo sich Hindernisse befinden. Sicherheit und Navigation hängen davon ab, zu wissen, was sich unter Wasser befindet – Ferrini beispielsweise fragt sich, ob die Überreste des Malaysian-Airlines-Flugs 370, der 2014 auf mysteriöse Weise verschwunden ist, gefunden worden wären, wenn den Suchteams genaue Karten des Meeresbodens zur Verfügung gestanden hätten. Eine genaue Karte hilft uns auch dabei, besser vorherzusagen, wo sich im Wasser lebendes Leben befindet, was ein großer Segen für die kommerzielle Fischerei sein könnte.

Für viele der beteiligten Wissenschaftler besteht die wichtigere Rolle des Kartierungsprojekts jedoch darin, herauszufinden, wie unser Klima funktioniert – und wie es sich verändert. Die Form des Meeresbodens hat einen enormen Einfluss darauf, wie das Wasser tatsächlich zirkuliert, was wiederum Auswirkungen auf viele Komponenten hat, die sich darauf auswirken, wie das Klima des Planeten tatsächlich funktioniert, wie Windmuster und Gezeiten.

Die Kenntnis der Topographie des Meeresbodens ermöglicht Wissenschaftlern beispielsweise ein besseres Verständnis der Kalt- und Warmwasserströmungen auf dem Planeten. Diese Strömungen sind die Ursache für Wetterphänomene wie El Niño, die sich auf alles auswirken können, von Überschwemmungen im Südosten der USA bis hin zur Erschöpfung der Fischbestände aufgrund eines Mangels an vom Boden aufsteigendem Phytoplankton.

Der „Kontrollwagen“ der Nautilus, in dem die Besatzung ihre abgelegenen Schiffe steuert und überwacht.

Bessere Daten führen zu einem besseren Modell für die Funktionsweise des globalen Klimas, was bessere Vorhersagen darüber bedeutet, wie sich dieses ändern wird, wenn der Mensch weiterhin Treibhausgase ausstößt.

Das wiederum kann uns helfen, bessere Vorhersagen darüber zu treffen, wie sich Gemeinden auf der ganzen Welt auf heftigere Stürme, schlimmere Überschwemmungen, heißere Sommer und härtere Winter vorbereiten sollten – und dabei möglicherweise Leben retten.

„Das Verständnis der Form des Ozeans ist ein wirklich wichtiger Faktor, um das Ausmaß bestimmter Dinge zu verstehen, wie zum Beispiel die Art und Weise, wie sich Tsunamis und Taifune fortbewegen [abhängig davon, wie] die Topographie unter ihnen ist“, sagte Wagner.

All dies ist jedoch nur möglich, wenn das Projekt seine zahlreichen Herausforderungen meistert. Die an Seabed 2030 beteiligten Parteien müssen ihre Daten freiwillig an das Projekt übergeben. Nicht jede Partei, insbesondere diejenigen, die mit nationalen Militärs oder geheimen Privatunternehmen verbunden sind, ist daran interessiert.

Ein anderes Problem ist viel offensichtlicher: Die Ozeane sind wirklich sehr, sehr groß – sie umfassen fast 140 Millionen Quadratmeilen. Bis 2030 so viel Boden zu beobachten, ist eine große Herausforderung.

Aber es besteht die Zuversicht, dass es geschafft wird. Die Jahre zwischen 2020 und 2030 wurden von den Vereinten Nationen als „Jahrzehnt der Meeresforschung für nachhaltige Entwicklung“ bezeichnet. Technologien wie DriX könnten die Entwicklung autonomer Roboterschiffe vorantreiben, die den Ozean überqueren.

Bis dahin werden sich Schiffe wie die Nautilus langsam davonmachen, ihren Teil zur größeren Mission beizutragen und dabei erstaunliche Aufnahmen zu machen.

„Bei so ziemlich jedem einzelnen Tauchgang gibt es etwas Neues. Wir finden Dinge, die noch nie gefunden wurden, entweder eine Art, die wir nicht kannten, oder eine Art, von der wir nicht wussten, dass sie dort existiert“, sagte Wagner. „Wenn die meisten Menschen an die Tiefsee denken, denken sie an eine dunkle Leere, dass es dort nichts gibt … Viele Leute würden denken, man kann einfach Müll dort hineinwerfen, und wenn man drin ist, hat das keine wirklichen Auswirkungen.“ Tatsächlich gibt es viel Leben, wenn man an den richtigen Stellen sucht.

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