Ein seltenes Solebecken im Golf von Aqaba. (OceanX) Seltene Tiefsee-Solebecken, die im Roten Meer entdeckt wurden, könnten Hinweise auf jahrtausendelange Umweltveränderungen in der Region enthalten und könnten sogar Aufschluss über die Ursprünge des Lebens auf der Erde geben, so eine neue Studie.
Tiefsee-Solebecken sind außerordentlich salzige oder „hypersaline“ Seen, die sich auf dem Meeresboden bilden.
Trotz ihrer Exotik gehören sie zu den extremsten Umgebungen der Erde Chemie Aufgrund des völligen Mangels an Sauerstoff wimmelt es in diesen seltenen Teichen nur so von Leben und sie bieten möglicherweise Einblicke in die Entstehung des Lebens auf der Erde – und in die Frage, wie sich Leben auf anderen wasserreichen Welten als unserer eigenen entwickeln und gedeihen könnte.
„Unser derzeitiges Verständnis geht davon aus, dass das Leben auf der Erde in der Tiefsee entstand, mit ziemlicher Sicherheit unter anoxischen – ohne Sauerstoff – Bedingungen“, sagte der Hauptautor der Studie, Sam Purkis, Professor und Vorsitzender der Abteilung für Meeresgeowissenschaften an der University of Miami, gegenüber Live Wissenschaft.
„Solebecken in der Tiefsee sind ein großartiges Analogon zur frühen Erde und obwohl sie keinen Sauerstoff und keine Hypersaline enthalten, wimmelt es hier von einer reichen Gemeinschaft sogenannter ‚extremophiler‘ Mikroben.“
„Die Untersuchung dieser Gemeinschaft ermöglicht daher einen Einblick in die Bedingungen, unter denen das Leben zum ersten Mal auf unserem Planeten entstand, und könnte als Leitfaden für die Suche nach Leben auf anderen ‚Wasserwelten‘ in unserem Sonnensystem und darüber hinaus dienen.“
Ein kleines Solebecken, das von der OceanX-Expedition entdeckt wurde. (OceanX)
Diese Pools könnten auch mikrobielle Entdeckungen hervorbringen, die zur Entwicklung neuartiger Medikamente beitragen könnten, fügte Purkis hinzu.
„Moleküle mit antibakteriellen und krebshemmenden Eigenschaften wurden bereits aus Tiefseemikroben isoliert, die in Salzlaken leben“, sagte er.
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Wissenschaftler kennen nur ein paar Dutzend Tiefsee-Solebecken auf der ganzen Welt, deren Größe zwischen einigen tausend Quadratfuß und etwa 2,6 Quadratkilometern liegt. Es sind nur drei Gewässer bekannt, in denen sich Tiefsee-Solebecken befinden: der Golf von Mexiko, das Mittelmeer und das Rote Meer.
Das Rote Meer verfügt über die größte bekannte Anzahl an Tiefsee-Solebecken. Es wird angenommen, dass diese aus sich auflösenden Mineralientaschen entstehen, die während des Miozäns (vor etwa 23 bis 5,3 Millionen Jahren) abgelagert wurden, als der Meeresspiegel in der Region niedriger war als heute.
Bisher lagen alle bekannten Tiefsee-Solebecken im Roten Meer mindestens 25 Kilometer vor der Küste. Jetzt haben Wissenschaftler die ersten Becken dieser Art im Golf von Aqaba entdeckt, einem nördlichen Teil des Roten Meeres, wo die untergetauchten Salzseen nur 2 Kilometer vom Ufer entfernt liegen.
Die Forscher entdeckten die Becken während einer Expedition im Jahr 2020 an Bord des Forschungsschiffs OceanXplorer der Meeresforschungsorganisation OceanX. Die Expedition untersuchte die Küste des Roten Meeres in Saudi-Arabien, „ein Gebiet, das bisher wenig Beachtung gefunden hat“, sagte Purkis.
Mit einem ferngesteuerten Unterwasserfahrzeug (ROV) entdeckten die Wissenschaftler die Becken 1,1 Meilen (1,77 Kilometer) unter der Oberfläche des Roten Meeres und benannten sie nach NEOM Brine Pools das saudische Entwicklungsunternehmen, das die Forschung finanziert hat .
Das größte Becken hatte einen Durchmesser von etwa 10.000 Quadratmetern, während drei kleinere Becken einen Durchmesser von weniger als 10 Quadratmetern hatten.
„In dieser großen Tiefe gibt es normalerweise nicht viel Leben auf dem Meeresboden“, sagte Purkis. „Allerdings sind die Solebecken eine reiche Oase des Lebens.“ Dicke Teppiche aus Mikroben beherbergen eine vielfältige Tierwelt.“
Am interessantesten waren darunter „die Fische, Garnelen und Aale, die offenbar die Salzlake zur Jagd nutzen“, sagte Purkis. Die Sole enthält keinen Sauerstoff, sodass „jedes Tier, das sich in die Sole verirrt, sofort betäubt oder getötet wird“, erklärte er. Die Raubtiere, die in der Nähe der Sole lauern, „ernähren sich von den Unglücklichen“, bemerkte er.
Die Nähe dieser Becken zur Küste bedeutet, dass sie sich möglicherweise vom Land abfließen ließen und terrestrische Mineralien in ihre chemische Zusammensetzung einbauten.
Sie könnten daher möglicherweise als einzigartige Archive dienen, die Spuren von Tsunamis, Überschwemmungen und Erdbeben im Golf von Aqaba über Jahrtausende hinweg bewahren, sagte Purkis.
Was in einem Solebecken passiert, bleibt in einem Solebecken
Da es der Sole an Sauerstoff mangelt, hält das Becken die üblichen Tiere fern, die im und auf dem Meeresboden leben, wie zum Beispiel grabende Garnelen, Würmer und Weichtiere.
„Normalerweise bioturbieren oder wühlen diese Tiere den Meeresboden auf und stören so die Sedimente, die sich dort ansammeln“, sagte Purkis. „Nicht so bei den Solebecken.“ Hier bleiben alle Sedimentschichten, die sich auf dem Boden des Solebeckens absetzen, äußerst intakt.“
Kernproben, die die Forscher aus den neu entdeckten Solebecken entnommen haben, „stellen eine ununterbrochene Aufzeichnung vergangener Regenfälle in der Region dar, die mehr als 1.000 Jahre zurückreicht, sowie Aufzeichnungen von Erdbeben und Tsunamis“, sagte Purkis.
Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass es in den letzten 1.000 Jahren etwa alle 25 Jahre zu großen Überschwemmungen aufgrund starker Regenfälle und etwa alle 100 Jahre zu Tsunamis kam.
Diese Erkenntnisse zum Risiko von Tsunamis und anderen Katastrophen könnten „sehr wichtige Lehren für die massiven Infrastrukturprojekte sein, die derzeit an der Küste des Golfs von Aqaba gebaut werden“, sagte Purkis.
„Während die Küste des Golfs von Aqaba traditionell dünn besiedelt war, verstädtert sie sich jetzt in erstaunlichem Tempo.“
„Wir wollen in Zukunft mit den anderen Anrainerstaaten des Golfs von Akaba zusammenarbeiten, um die Bewertung des Erdbeben- und Tsunamirisikos zu erweitern“, sagte Purkis.
Darüber hinaus „hoffen wir, mit ausgefeilteren Kernbohrgeräten zu den Solebecken zurückkehren zu können, um zu versuchen, unsere Rekonstruktion über 1.000 Jahre hinaus und tiefer in die Antike auszudehnen.“
Die Wissenschaftler erläuterten ihre Ergebnisse online am 27. Juni in der Zeitschrift Kommunikation Erde und Umwelt .
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