Chilenische Forscher kehren mit neuen Daten aus der Atacama-Grube von der NIMOx-Expedition zurück

Originalbeitrag: Concluyó expedición NIMOx: Investigadores chilenos vuelven de la Fosa de Atacama con datos inéditos del océano profundo

Nach drei Wochen auf See kehrte die wissenschaftliche Expedition NIMOx an Bord des ozeanografischen Forschungsschiffes AGS-61 Cabo de Hornos der chilenischen Marine nach Valparaíso zurück. Die Reise führte die chilenischen Forscherinnen und Forscher erneut in die Atacama-Grube, eine der tiefsten und am wenigsten erforschten Umgebungen unseres Planeten.

Die Expedition, geleitet vom Instituto Milenio de Oceanografía (IMO), einem Forschungszentrum, das von der Nationalen Agentur für Forschung und Entwicklung (ANID) finanziert wird, vereinte zwei parallel arbeitende Forschungsprojekte: eines konzentrierte sich auf die Tiefsee und die Auswirkungen des El Niño-Phänomens, während das andere die Geologie des Meeresbodens vor Taltal untersuchte, einer als seismische Lagune angesehenen Zone, in der lange Zeit keine großen Erdbeben registriert wurden.

Alejandra Pizarro, die nationale Direktorin von ANID, betonte, dass die Reise „die Zusammenarbeit zwischen öffentlichen Institutionen und deren Forschungskapazitäten widerspiegelt“.

In diesem Zusammenhang fügte die Beamtin hinzu, dass „es entscheidend ist, diese Fähigkeiten miteinander zu verknüpfen, wie die Infrastruktur, die es den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ermöglicht, Daten zu erheben, Studien durchzuführen und Vorschläge zu erarbeiten, um in Wissenschaft, Technologie, Wissen und Innovation voranzukommen“.

Ein viel aktiveres Ökosystem als gedacht

Eines der Hauptresultate stammt aus vor Ort durchgeführten Fütterungsexperimenten, geleitet von Dr. Mauricio Urbina, dem Hauptforscher des IMO und Akadmiker an der Fakultät für Natur- und Ozeanwissenschaften der Universität von Concepción (UdeC).

Bislang wurde angenommen, dass die Nahrungsnetze in der Grube wenig divers und wenig aktiv sind. Die Ergebnisse deuten jedoch in die gegenteilige Richtung.

„Was wir fanden, ist, dass sie extrem vielfältig und sehr schnell in der Verwertung dieses organischen Materials, das von höheren trophischen Ebenen herabfällt, sind. Zum Beispiel haben sie anderthalb Kilo Makrele in einer Stunde frisst“, erklärte Urbina.

Für den Forscher verändert dies das Bild, das man vom Ökosystem hat: „Was man für ein relativ statisches und nicht sehr dynamisches Ökosystem hielt, zeigt sich als extrem fähig, Kohlenstoff zu recyceln und das, was von höheren trophischen Ketten herabfällt, zu verarbeiten“.

In den über der Grube aufgestellten Fallen wurden hauptsächlich Amphipoden, Aasfressende Krebstiere, gefangen. Diese Funde werfen die grundlegende Frage auf, wie diese Tiere sich an eine sporadische und unvorhersehbare Nahrungsaufnahme anpassen können.

Laut Urbina könnten die langen Phasen ohne Nahrung diese Anpassungen verstärken, wobei er hinzufügte, dass „wir potenziell Mechanismen zur Zellreparatur finden könnten, die recht neu sind“.

Ein Unterwasserberg im Detail betrachtet

Parallel dazu gelang es dem geophysikalischen Team, geleitet von der postdoktoralen Forscherin Dr. Valeria Cortés, den Meeresboden zwischen Taltal und Chañaral zu kartieren und einen Unterwasserberg in hoher Auflösung zu beobachten, der nicht mit diesem Detailgrad dokumentiert war.

Diese Strukturen beherbergen einzigartige Ökosysteme mit großer Biodiversität, endemischen Arten und hoher biologischer Produktivität.

Cortés schätzte die Ergebnisse der Kampagne und fügte hinzu, dass „wir seit mehreren Jahren diese Zone untersuchen und Modelle darüber entwickeln, wie sich die tektonischen Platten und der Meeresboden verformen: wie sie steigen und fallen, wie es zu Brüchen und Erdrutschen kommt, die durch die großen Erschütterungen verursacht werden, die Erdbeben und Tsunamis hervorrufen“.

„Aber dieses Verständnis haben wir nur im Allgemeinen, weshalb wir jetzt Detaildaten gesammelt haben, um speziell die Brüche und Erdrutsche zu finden, die gerade stattfinden, was uns Informationen über die aktuellsten Prozesse gibt, die uns am besten helfen werden zu verstehen, wie zukünftige Prozesse ablaufen werden“, ergänzte sie.

Für die Forscherin war dies außerdem das erste Mal, dass sie ein geophysikalisches Team an Bord leitete, das einen hohen Anteil an Studierenden umfasste, damit sie die Erfahrungen auf dem Schiff machen und lernen konnten, wie geophysikalische Daten erhoben und verarbeitet werden.

Die gesammelten Informationen sind umfangreich, und das gesamte Team bearbeitet sie derzeit. „Wir müssen mehrere computerbasierte Prozesse durchführen, um schließlich ein Produkt zu gewinnen, mit dem wissenschaftlich gearbeitet werden kann. Das wird in ein paar Monaten geschehen, wenn wir anfangen, es in unsere Modelle und Veröffentlichungen zu integrieren“, erklärte sie.

El Niño und die Tiefsee

Das Projekt, geleitet von Dr. Rubén Escribano, dem Hauptforscher des IMO und des Millennium-Kernprojekts zur Untersuchung der Desoxygenierung des Osten des Südpazifiks (DEOXS), sowie Akademiker an der Universität von Concepción, hatte zum Ziel, zu untersuchen, wie El Niño die Dynamik der Tiefsee beeinflusst. Dies geschah durch ozeanographische Stationen und die Instrumentierung des integrierten Systems zur Beobachtung der Tiefsee (IDOOS), eines Observatoriums, das Informationen über die physikalischen, chemischen und biologischen Bedingungen in der Atacama-Grube bereitstellt.

Laut Escribano war die Expedition „äußerst positiv, da die wissenschaftlichen Ziele der Expedition vollständig erfüllt wurden. Zum ersten Mal wird der Einfluss des El Niño-Phänomens auf das marine Ökosystem der Tiefsee bewertet. Diese Beobachtungen ergänzen unsere früheren Studien über das Ökosystem der Atacama-Grube“.

Darüber hinaus umfasste die Kampagne den Einsatz eines Landers und eines Gliders (autonomer Unterwasserflugkörper), modernster Instrumentierung, die ein besseres Verständnis der Vorgänge in der Atacama-Grube ermöglichen wird.

Auf die nächsten Schritte und möglichen Ergebnisse angesprochen, erklärte der Forscher, dass diese die Analyse der gesammelten Proben und Beobachtungen umfassen würden. „Vorläufige Daten und Beobachtungen während der Expedition deuten darauf hin, dass die Erwärmung der Meeresoberfläche die Organismen des Planktons reduziert oder verteilt. Diese Veränderungen könnten die Menge und Qualität des biologischen Materials beeinträchtigen, das in der Tiefsee absinkt, wodurch das Tierleben in der Atacama-Grube beeinflusst wird“, detaillierte er.

Kapitän Carlos Palavecino, Kommandant des AGS-61 Cabo de Hornos, stellte fest: „Wir sind auf dem Weg nach Valparaíso, nach drei herausfordernden Wochen in der Atacama-Grube, in denen wir alle Möglichkeiten des Schiffes genutzt haben, um unsere Meere zu erforschen und so zur Wissenschaft beizutragen. Außerdem sind wir bereits dabei, unsere nächste Expedition in den Süden unseres Landes zur Unterstützung der nationalen Wissenschaftsgemeinschaft vorzubereiten“.

Während der Reise stellte das IMO kurze Videos in seinen sozialen Medien zur Verfügung, um die wichtigsten Manöver zu dokumentieren, und beantwortete Fragen aus der Öffentlichkeit, die das wissenschaftliche Team in einem bald veröffentlichten Zusammenfassungsvideo behandeln wird.