Expedition untersuchte Manganknollen am Meeresboden

13. Juni 2010, 12:05
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Die kartoffelähnlichen Knollen gelten als Rohstoffe der Zukunft

Hannover - Sie gelten als Trüffel am Meeresboden und als Rohstoffe der Zukunft - Manganknollen. Fünf Wochen lang haben Wissenschafter aus vier deutschen Meeresforschungsinstituten in 4.300 Metern Tiefe im Pazifik diese rohstoffreichen Gebilde erkundet. Bei ihrer Forschungsreise stießen sie auf etwa eine Milliarde Tonnen der Knollen. Sie enthalten Rohstoffe wie Nickel, Kupfer und Kobalt, sagte der Expeditionsleiter der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe in Hannover (BGR), Carsten Rühlemann. Verwendet werden die Rohstoffe unter anderem in der Elektroindustrie und als Stahlveredler.

Die Experten waren etwa 2.000 Kilometer südlich von Los Angeles auf Höhe von Mexiko mit dem Forschungsschiff "Sonne" unterwegs. Dort erkundeten sie ein Areal von etwa 56.000 Quadratkilometern. Sie ließen sogenannte Videoschlitten auf den Meeresboden hinab, um herauszufinden, wie viel Manganknollen existieren, wie sie entstehen und welche Mikroorganismen auf den Knollen leben.

Entstehung

Die Knollen entstehen auf dem Grund des Ozeans in einer Tiefe von 4.000 bis 5.000 Metern. In über zehn Millionen Jahren haben sich schätzungsweise 300 Milliarden Tonnen Mangan in Knollen angesammelt. Die dunklen, klumpenartigen Gebilde sind zwischen drei und sechs Zentimeter groß. Die größeren Exemplare erreichen einen Durchmesser von 20 Zentimeter. Die Forscher haben darüber hinaus auch die Tierwelt auf dem Manganknollen-Areal erkundet. Zudem sammelten sie Sedimente vom Meeresboden. Ob er und seine Kollegen dabei neuartige Tiere entdeckt haben, wisse er nicht, sagte der Biologe des Deutschen Zentrums für Marine Biodiversitätsforschung am Senckenberg-Institut in Wilhelmshaven, Pedro Martinez-Arbizu. Er rechnet in einem halben Jahr mit Ergebnissen.

Hintergrund

Zusammen mit dem Mangan finden sich in den kartoffelähnlichen Knollen Eisen und Buntmetalle, die sich in Schichten abgelagert haben. Ist erst einmal ein kleines Samenkorn vorhanden, reichern sich immer neue Metallionen an der Außenschicht an. Wie es zur Initialzündung kommt, hat ein deutsch-chinesisches Forschungsteam vor über einem Jahr im Journal "Trends in Biotechnology" veröffentlicht: Als Bio-Keime fungieren demnach Bakterien, an deren Außenwand eine zusätzliche Proteinschicht sitzt, der sogenannte S-Layer. "Die äußerste Schicht des S-Layers ist eine ideale organische Matrix, die nicht nur die Mikroorganismen gegen schädigende Umwelteinflüsse schützt, sondern auch die Ablagerung von Mineralien erlaubt." Werner Müller und Xiaohong Wang hatten in Manganknollen ganze Ketten aus Bakterien mit S-Layern gefunden, an denen die Synthese der Biomaterialien ihren Anfang genommen hat. "Ist aber erst einmal die erste Schicht vorhanden, kommt es zu Autokatalyse, das Material vervollständigt sich selbst." (APA/red)

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