Herausforderungen bei der Erforschung der Tiefsee

Aufgrund des extremen Drucks und der dunklen und kalten Umgebung gilt Tiefseetauchen als schwieriger als die Raumfahrt.

Das Tauchboot Titan in einem CBS-Bericht vom letzten Jahr. Foto: CBS

Titan, das Tauchboot mit fünf Menschen an Bord, die das Wrack der Titanic besuchen wollten, das am 18. Juni im Atlantik die Verbindung verlor, ist Teil einer neuen Aktivität, die es Touristen ermöglicht, gegen Bezahlung die Tiefsee zu erkunden – eine Aktivität, die erst vor kurzem entwickelt wurde, berichtete CNN am 21. Juni.

Obwohl der Mensch die Meeresoberfläche seit Zehntausenden von Jahren erforscht, sind laut Daten der US-amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) aus dem Jahr 2022 nur etwa 20 % des Meeresbodens kartiert.

Forscher sagen oft, dass die Raumfahrt einfacher sei als ein Tauchgang zum Meeresgrund. Zwölf Astronauten verbrachten insgesamt 300 Stunden auf dem Mond, doch nur drei schafften es bis zum Challengertief, dem tiefsten Punkt des Meeresbodens der Erde, und erkundeten ihn etwa drei Stunden lang, so die Woods Hole Oceanographic Institution. „Tatsächlich haben wir bessere Karten vom Mond und vom Mars als vom blauen Planeten“, sagte Dr. Gene Feldman, Ozeanograph bei der NASA.

Die menschliche Erforschung der Tiefsee ist deshalb so begrenzt, weil das Eintauchen in den Ozean bedeutet, sich in eine Umgebung mit extremem Druck und hohem Risiko zu begeben. Die Umgebung war dunkel und fast unsichtbar und die Temperatur war außerdem außergewöhnlich kalt.

Geschichte der Tiefseeforschung

Das erste U-Boot wurde 1620 vom niederländischen Ingenieur Cornelis Drebbel gebaut, konnte jedoch nur in flache Gewässer vordringen. Fast 300 Jahre später ermöglichte die Sonartechnologie den Wissenschaftlern ein klareres Bild des Meeresbodens.

Ein großer Fortschritt erfolgte 1960 mit dem historischen Tauchgang der Trieste in das Challengertief, etwa 11.000 m unter dem Pazifischen Ozean. Seitdem seien nur eine Handvoll Missionen so tief vorgedrungen, und diese Ausflüge seien extrem gefährlich, sagte Feldman.

Laut NOAA steigt der Druck alle 10 Meter unter der Meeresoberfläche um 1 Atmosphäre. Atm ist eine Druckeinheit, die 14,7 Pfund (6,4 kg) pro Quadratzoll (6,5 cm²) entspricht. Dies bedeutet, dass das Tauchboot Challenger dem Druck standhalten kann, der dem von 50 riesigen Boeing 747-Flugzeugen entspricht.

Bei diesem Druck kann selbst der kleinste bauliche Defekt zu einer Katastrophe führen. Während eines Tauchgangs an Bord der Trieste im Jahr 1960 waren die Passagiere Jacques Piccard und Don Walsh verblüfft, Lebewesen zu sehen.

Der Entdecker und Physiker Auguste Piccard trägt eine Schwimmweste, als er am 3. Oktober 1953 vor der Westküste Italiens nach einem Rekordtauchgang in eine Tiefe von 3.150 m aus der Trieste auftaucht. Foto: Keystone/Hulton Archive

Die große Schwierigkeit, den Meeresboden zu kartieren

Der Mensch hat mit eigenen Augen nur einen sehr kleinen Teil des Meeresbodens oder sogar der Mitte des Ozeans gesehen. Und nur ein winziger Bruchteil des Meeresbodens ist kartiert, so Feldman. Ein wichtiger Grund sind die Kosten. Mit Sonartechnologie ausgestattete Schiffe können sehr teuer sein. Feldman sagte, allein der Treibstoff könne bis zu 40.000 Dollar pro Tag kosten.

Das Wissen über die Tiefsee ist noch immer sehr lückenhaft. Von den 2,2 Millionen Arten, die vermutlich in den Ozeanen der Erde vorkommen, wurden dem Ocean Census-Projekt zufolge bisher lediglich 240.000 wissenschaftlich beschrieben. Allerdings könne man nicht mit Sicherheit sagen, wie viele Meereslebewesen es gibt, sagte Feldman.

Dank des technologischen Fortschritts müssen Menschen für ihre Erkundungen nicht mehr direkt in die Tiefsee vordringen. Tiefseerobotik, hochauflösende Unterwasserfotografie, maschinelles Lernen und DNA-Sequenzierung im Meerwasser werden dazu beitragen, die Entdeckung neuer Lebensformen zu beschleunigen und ihr Ausmaß zu steigern.

„Wir verfügen über bessere Karten der Mondoberfläche als des Meeresbodens, da das Wasser Radar und andere Methoden zur Kartierung der Oberfläche an Land stört. 150 Jahre moderne Ozeanographie haben uns jedoch geholfen, viele Aspekte des Ozeans zu verstehen, beispielsweise das dort lebende Leben, seine Chemie und seine Rolle im Erdsystem“, sagte der Meeresökologe Alex Rogers, Professor an der Universität Oxford in Großbritannien.

Der Meeresboden ist während einer Expedition der US-amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) und Partnern im Jahr 2019 mit Manganknollen bedeckt. Foto: NOAA

Was bringt die Erforschung der Tiefsee?

„Die Kartierung der Ozeane hilft uns zu verstehen, wie die Form des Meeresbodens die Meeresströmungen beeinflusst und wo Meereslebewesen vorkommen. Sie hilft uns auch, seismische Gefahren zu verstehen. Es handelt sich um grundlegende Wissenschaft und von großer Bedeutung für die Menschheit“, fügte Rogers hinzu.

Der Ozean ist reich an einer Vielzahl von Verbindungen und die Erforschung dieses Gebiets hat zu vielen Durchbrüchen auf dem Gebiet der Biomedizin geführt. Das erste aus Meerestieren gewonnene Medikament, Cytarabin, wurde 1969 zur Behandlung von Leukämie zugelassen. Experten gewinnen dieses Arzneimittel aus Schwämmen. Die Erforschung der bioaktiven Verbindungen im Gift der Kegelschnecke führte zur Entwicklung des starken Schmerzmittels Ziconotid.

Die Ozeane und die Lebewesen, die dort leben, könnten Antworten auf große medizinische Herausforderungen wie etwa die Antibiotikaresistenz liefern, sagen Forscher. Darüber hinaus können wir durch die Erforschung der Ozeane auch Aufschluss über die Entwicklung des Lebens erhalten.

Thu Thao (Laut CNN )

Quellenlink: https://vnexpress.net/nhung-thach-thuc-trong-tham-hiem-dai-duong-sau-4620297.html