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Lost City Hydrothermalfeld Lost City ist der Name eines Gebietes von heißen Quellen oder hydrothermalen Schloten Raucher

Lost City (Hydrothermalfeld)

Lost City ist der Name eines Gebietes von heißen Quellen oder hydrothermalen Schloten (Rauchern) im Atlantis-Massiv, einem untermeerischen Gebirge im mittleren Atlantik.

Kalkschlot in Lost City. Die Austrittsöffnung der Hydro­thermal­quelle scheint schon einmal abgebrochen und neu aufgebaut worden zu sein.

Beschreibung Bearbeiten

Olivin, für Weiße Raucher typisches Mineral, verantwortlich für die Serpentinisierung von Lost City.

Dieses Massiv ist ein Teil des Mittelatlantischen Rückens, des vulkanisch aktiven Gebirgszugs, der den Ozean auf ganzer Länge von Norden nach Süden durchzieht. Lost City unterscheidet sich erheblich von anderen hydrothermalen Gebieten, wie den seit den späten 1970er Jahren bekannten Black-Smoker-Schloten. Es besteht aus einem Feld mit etwa 30 Schloten, die hauptsächlich aus Calciumcarbonat (Kalk) bestehen und 30 Meter bis 60 Meter hoch sind (Weißer Raucher, white smoker). Daneben findet sich eine Anzahl kleinerer Schlote. Geologen, Chemiker und Biologen können dort die abiotischen Prozesse und die Lebensformen eines bisher unbekannten Ökosystems erforschen, das auf Methan und Wasserstoff als Energiequelle basiert.

Forschungsgeschichte Bearbeiten

Lost City wurde im Dezember 2000 auf einer Expedition der National Science Foundation entdeckt. Eine zweite Expedition, die 2003 ausgerüstet wurde, benutzte das Tiefsee-U-Boot Alvin (DSV-2), um die Schlote zu erforschen. Eine dritte Expedition durch die National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) folgte im Jahr 2005 mit den U-Booten Hercules und Argus. Die Einzelheiten über die ungewöhnliche Chemie und Biologie des Hydrothermalgebietes wurden im März 2005 veröffentlicht.

Die Schlote geben vor allem Methan und Wasserstoff in das umgebende Wasser ab. Diese Gase stammen aus hoch basischen Fluiden, das sind konzentrierte Lösungen, die dort mit einem pH-Wert von 9 bis 11 und Temperaturen zwischen 40 °C und 90 °C austreten. Diese Fluide entstehen dadurch, dass Meerwasser mit dem Gestein Peridotit in einem exothermen Prozess reagiert und es zu Serpentin umwandelt (Serpentinisierung), wobei zusätzlich Methan (CH4), Schwefelwasserstoff (H2S) und Wasserstoffgas (H2) erzeugt werden können. Möglich ist das, da der Peridotit durch tektonische Vorgänge aus der Tiefe nahe an den Meeresboden angehoben wurde. Weitere Effekte sind eine Abnahme der Dichte des Gesteins und eine Volumenvergrößerung von 20 bis 40 %, wodurch zusätzliche Risse im Gestein entstehen und Meerwasser in bisher unbeeinflusste Bereiche des Peridotits vordringen kann.

Im Gegensatz zu Schwarzen Rauchern fördern diese Fluide nur unbedeutende Mengen von Kohlendioxid und Metallen. Die Temperaturen und pH-Werte der Schwarze-Raucher-Fluide sind ebenfalls deutlich anders als die der Schlote von Lost City.

Die Isotopen-Werte von Strontium, Kohlenstoff und Sauerstoff sowie Radiokarbon-Datierungen belegen eine mindestens 30.000-jährige hydrothermale Aktivität in Lost City, womit es um mindestens zwei Größenordnungen älter ist als die bisher bekannten Schwarzen Raucher; andere Schätzungen gehen bis zu mehr als 120.000 Jahren. Dementsprechend unterscheiden sich auch die Lebensformen in den beiden Typen von Hydrothermalgebieten enorm. Die Schlote von Lost City lassen die hohe Biomasse von Mikroorganismen vermissen, die für die Schwarzen Raucher typisch sind. Dennoch beherbergt Lost City eine Vielzahl von kleinen wirbellosen Tieren, die sich vor allem auf den Kalkstrukturen aufhalten, darunter Schnecken, Muscheln, polychaete Würmer, Flohkrebse und Ostrakoden (Ostracoda). Im Inneren der Schlote leben Methanosarcina-ähnliche Archaeen, die das austretende Methan oxidieren, neben Firmicutes-ähnlichen Bakterien. Außerhalb der Schlote oxidieren andere Archaeen sowohl Methan als auch Schwefel und Wasserstoff, wie die kürzlich neu beschriebene ANME 1 und auch andere Bakterien, einschließlich Proteobacteria. Aufgrund seiner Chemie stellt Lost City ein Modell für die Verhältnisse auf der frühen Erde dar, die die Entstehung von Leben ermöglicht haben.

Schürfrechte Bearbeiten

Im Jahr 2018 wurde publik, dass Polen die Rechte für die Ausbeutung der Tiefsee um Lost City erworben hat. Während im Thermalfeld selbst keine wertvollen Ressourcen abgebaut werden sollen, könnte die Zerstörung der Umgebung unvorhersehbare Folgen haben. Experten fordern daher, Lost City in die UNESCO-Welterbe-Liste aufzunehmen, um das Naturdenkmal zu schützen, bevor es zu spät ist.

Triviales Bearbeiten

Lost City war ein Schauplatz in dem IMAX-3D-Film Aliens of the Deep unter der Regie von James Cameron und Steven Quale.

Literatur Bearbeiten

  • A. Boetius: Lost City Life. In: Science. Band 307, Nr. 5714, 2005, S. 1420–1422, doi:10.1126/science.1109849, PMID 15746415.
  • Gretchen L. Früh-Green, Deborah S. Kelley, Stefano M. Bernasconi, Jeffrey A. Karson, Kristin A. Ludwig, David A. Butterfield, Chiara Boschi, Giora Proskurowski: 30,000 Years of Hydrothermal Activity at the Lost City Vent Field. In: Science. Band 301, Nr. 5632, 2003, S. 495–498, doi:10.1126/science.1085582, PMID 12881565, JSTOR:3834682.
  • Deborah S. Kelley, Jeffrey A. Karson, Gretchen L. Früh-Green, Dana R. Yoerger, Timothy M. Shank, David A. Butterfield, John M. Hayes, Matthew O. Schrenk, Eric J. Olson, Giora Proskurowski, Mike Jakuba, Al Bradley, Ben Larson, Kristin Ludwig, Deborah Glickson, Kate Buckman, Alexander S. Bradley, William J. Brazelton, Kevin Roe, Mitch J. Elend, Adélie Delacour, Stefano M. Bernasconi, Marvin D. Lilley, John A. Baross, Roger E. Summons, Sean P. Sylva: A Serpentinite-Hosted Ecosystem: The Lost City Hydrothermal Field. In: Science. Band 307, Nr. 5714, 2005, S. 1428–1434, doi:10.1126/science.1102556, PMID 15746419.
  • Deborah S. Kelley, Gretchen L. Früh-Green, Jeffery A. Karson, Kristin A. Ludwig: The Lost City Hydrothermal Field Revisited. In: Oceanography. Band 20, Nr. 4, 2007, S. 90–99, doi:10.5670/oceanog.2007.09 (freier Volltext).

Weblinks Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. William Martin: Hydrothermalquellen und der Ursprung des Lebens. Alles hat einen Anfang, auch die Evolution. In: Biologie in unserer Zeit. Band 39, Nr. 3, 2009, S. 166–174, doi:10.1002/biuz.200910391.
  2. Giora Proskurowski, Marvin D. Lilley, Jeffery S. Seewald, Gretchen L. Früh-Green, Eric J. Olson, John E. Lupton, Sean P. Sylva, Deborah S. Kelley: Abiogenic Hydrocarbon Production at Lost City Hydrothermal Field. In: Science. Band 319, Nr. 5863, 2008, S. 604–607, doi:10.1126/science.1151194, PMID 18239121.
  3. Gretchen Früh-Green: The Lost City 2005 Expedition. National Oceanic and Atmospheric Administration, abgerufen am 11. Juli 2017 (englisch).
  4. University of Washington: The Lost City Hydrothermal Field. (Nicht mehr online verfügbar.) Ehemals im Original; abgerufen am 9. Juni 2019 (englisch).@1@2Vorlage:Toter Link/www.lostcity.washington.edu (Seite nicht mehr abrufbar. Suche in Webarchiven.)
  5. Nadja Podbregar: Stoffwechsel der Urzelle rekonstruiert, auf: wissenschaft.de vom 13. Dezember 2021
  6. Carly Cassella: 'Lost City' Deep in The Ocean Is Unlike Anything We've Ever Seen Before on Earth. Auf: sciencealert vom 19. November 2023 (Ursprüngliche Version vom August 2022). Mit Link zum Post von Rebecca R. Helm, 22. August 2022.

Koordinaten: 30° 7′ 0″ N, 42° 7′ 0″ W

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Veröffentlichungsdatum:
Lost City ist der Name eines Gebietes von heissen Quellen oder hydrothermalen Schloten Rauchern im Atlantis Massiv einem untermeerischen Gebirge im mittleren Atlantik Kalkschlot in Lost City Die Austrittsoffnung der Hydro thermal quelle scheint schon einmal abgebrochen und neu aufgebaut worden zu sein Inhaltsverzeichnis 1 Beschreibung 2 Forschungsgeschichte 3 Schurfrechte 4 Triviales 5 Literatur 6 Weblinks 7 EinzelnachweiseBeschreibung Bearbeiten nbsp Olivin fur Weisse Raucher typisches Mineral verantwortlich fur die Serpentinisierung von Lost City Dieses Massiv ist ein Teil des Mittelatlantischen Ruckens des vulkanisch aktiven Gebirgszugs der den Ozean auf ganzer Lange von Norden nach Suden durchzieht Lost City unterscheidet sich erheblich von anderen hydrothermalen Gebieten wie den seit den spaten 1970er Jahren bekannten Black Smoker Schloten Es besteht aus einem Feld mit etwa 30 Schloten die hauptsachlich aus Calciumcarbonat Kalk bestehen und 30 Meter bis 60 Meter hoch sind Weisser Raucher white smoker Daneben findet sich eine Anzahl kleinerer Schlote Geologen Chemiker und Biologen konnen dort die abiotischen Prozesse und die Lebensformen eines bisher unbekannten Okosystems erforschen das auf Methan und Wasserstoff als Energiequelle basiert Forschungsgeschichte BearbeitenLost City wurde im Dezember 2000 auf einer Expedition der National Science Foundation entdeckt Eine zweite Expedition die 2003 ausgerustet wurde benutzte das Tiefsee U Boot Alvin DSV 2 um die Schlote zu erforschen Eine dritte Expedition durch die National Oceanic and Atmospheric Administration NOAA folgte im Jahr 2005 mit den U Booten Hercules und Argus Die Einzelheiten uber die ungewohnliche Chemie und Biologie des Hydrothermalgebietes wurden im Marz 2005 veroffentlicht Die Schlote geben vor allem Methan und Wasserstoff in das umgebende Wasser ab Diese Gase stammen aus hoch basischen Fluiden das sind konzentrierte Losungen die dort mit einem pH Wert von 9 bis 11 und Temperaturen zwischen 40 C und 90 C austreten Diese Fluide entstehen dadurch dass Meerwasser mit dem Gestein Peridotit in einem exothermen Prozess reagiert und es zu Serpentin umwandelt Serpentinisierung 1 wobei zusatzlich Methan CH4 Schwefelwasserstoff H2S und Wasserstoffgas H2 erzeugt werden konnen 2 Moglich ist das da der Peridotit durch tektonische Vorgange aus der Tiefe nahe an den Meeresboden angehoben wurde Weitere Effekte sind eine Abnahme der Dichte des Gesteins und eine Volumenvergrosserung von 20 bis 40 wodurch zusatzliche Risse im Gestein entstehen und Meerwasser in bisher unbeeinflusste Bereiche des Peridotits vordringen kann 3 Im Gegensatz zu Schwarzen Rauchern fordern diese Fluide nur unbedeutende Mengen von Kohlendioxid und Metallen Die Temperaturen und pH Werte der Schwarze Raucher Fluide sind ebenfalls deutlich anders als die der Schlote von Lost City Die Isotopen Werte von Strontium Kohlenstoff und Sauerstoff sowie Radiokarbon Datierungen belegen eine mindestens 30 000 jahrige hydrothermale Aktivitat in Lost City womit es um mindestens zwei Grossenordnungen alter ist als die bisher bekannten Schwarzen Raucher andere Schatzungen gehen bis zu mehr als 120 000 Jahren 4 Dementsprechend unterscheiden sich auch die Lebensformen in den beiden Typen von Hydrothermalgebieten enorm Die Schlote von Lost City lassen die hohe Biomasse von Mikroorganismen vermissen die fur die Schwarzen Raucher typisch sind Dennoch beherbergt Lost City eine Vielzahl von kleinen wirbellosen Tieren die sich vor allem auf den Kalkstrukturen aufhalten darunter Schnecken Muscheln polychaete Wurmer Flohkrebse und Ostrakoden Ostracoda Im Inneren der Schlote leben Methanosarcina ahnliche Archaeen die das austretende Methan oxidieren neben Firmicutes ahnlichen Bakterien Ausserhalb der Schlote oxidieren andere Archaeen sowohl Methan als auch Schwefel und Wasserstoff wie die kurzlich neu beschriebene ANME 1 und auch andere Bakterien einschliesslich Proteobacteria Aufgrund seiner Chemie stellt Lost City ein Modell fur die Verhaltnisse auf der fruhen Erde dar die die Entstehung von Leben ermoglicht haben 5 Schurfrechte BearbeitenIm Jahr 2018 wurde publik dass Polen die Rechte fur die Ausbeutung der Tiefsee um Lost City erworben hat Wahrend im Thermalfeld selbst keine wertvollen Ressourcen abgebaut werden sollen konnte die Zerstorung der Umgebung unvorhersehbare Folgen haben Experten fordern daher Lost City in die UNESCO Welterbe Liste aufzunehmen um das Naturdenkmal zu schutzen bevor es zu spat ist 6 Triviales BearbeitenLost City war ein Schauplatz in dem IMAX 3D Film Aliens of the Deep unter der Regie von James Cameron und Steven Quale Literatur BearbeitenA Boetius Lost City Life In Science Band 307 Nr 5714 2005 S 1420 1422 doi 10 1126 science 1109849 PMID 15746415 Gretchen L Fruh Green Deborah S Kelley Stefano M Bernasconi Jeffrey A Karson Kristin A Ludwig David A Butterfield Chiara Boschi Giora Proskurowski 30 000 Years of Hydrothermal Activity at the Lost City Vent Field In Science Band 301 Nr 5632 2003 S 495 498 doi 10 1126 science 1085582 PMID 12881565 JSTOR 3834682 Deborah S Kelley Jeffrey A Karson Gretchen L Fruh Green Dana R Yoerger Timothy M Shank David A Butterfield John M Hayes Matthew O Schrenk Eric J Olson Giora Proskurowski Mike Jakuba Al Bradley Ben Larson Kristin Ludwig Deborah Glickson Kate Buckman Alexander S Bradley William J Brazelton Kevin Roe Mitch J Elend Adelie Delacour Stefano M Bernasconi Marvin D Lilley John A Baross Roger E Summons Sean P Sylva A Serpentinite Hosted Ecosystem The Lost City Hydrothermal Field In Science Band 307 Nr 5714 2005 S 1428 1434 doi 10 1126 science 1102556 PMID 15746419 Deborah S Kelley Gretchen L Fruh Green Jeffery A Karson Kristin A Ludwig The Lost City Hydrothermal Field Revisited In Oceanography Band 20 Nr 4 2007 S 90 99 doi 10 5670 oceanog 2007 09 freier Volltext Weblinks Bearbeitenlostcity washington edu Deutschlandfunk de Kalenderblatt 4 Dezember 2020 Dagmar Rohrlich Die Entdeckung des Okosystems Lost City im 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