Mining Impact 2: Forschungsprojekt zu Umweltauswirkungen im Tiefseebergbau

Mineralische Rohstoffe sind begehrt, auch bislang ungenutzte Lagerstätten geraten deshalb ins Blickfeld. Wirtschaftlich interessante Mengen an Nickel, Kobalt, Kupfer und anderen Edelmetallen sind in Manganknollen enthalten, die sich über Millionen von Jahren auf dem Meeresboden gebildet haben. Die Umweltauswirkungen und -risiken eines möglichen Abbaus dieser Knollen in der Tiefsee, 4000 Meter unter der Meeresoberfläche, untersucht ein internationales, vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördertes Projekt.

Faustgroße dunkle Manganknollen liegen auf dem hellen Boden der Tiefsee (ROV KIEL 6000, GEOMAR (CC BY 4.0))
Manganknollen auf dem Meeresboden in der Clarion-Clipperton-Zone.
Foto: ROV KIEL 6000, GEOMAR (CC BY 4.0)

Die Tiefsee ist ein riesiges, noch wenig untersuchtes Gebiet, in dem ökologische Prozesse aufgrund von niedrigen Temperaturen, Dunkelheit und begrenzten Nahrungsmitteln langsam ablaufen. Das Ökosystem braucht daher Jahrhunderte, um sich von Störungen zu erholen. Viele Arten sind noch nicht entdeckt, und einige der Prozesse, die in der Tiefsee ablaufen und möglicherweise weitreichende Auswirkungen haben können, sind noch nicht vollständig verstanden. Auch das chemische Gleichgewicht zwischen Meeresboden und Wassersäule wird durch einen technischen Eingriff gestört.

Anfang Februar 2019 wird das internationale Team in Manzanillo, Mexiko, an Bord des deutschen Forschungsschiffes „Sonne“ gehen. Das Ziel der Gruppe von Wissenschaftlern aus 32 Partnerinstitutionen aus Deutschland, den Niederlanden, Belgien, Portugal, Italien, Norwegen, Frankreich, Italien, Großbritannien, Polen und Jamaika ist die Clarion-Clipperton-Zone, vier Tagesreisen entfernt von der mexikanischen Küste. In diesem Gebiet im Zentralpazifik werden die Forscher einen industrienahen Tiefseebergbau-Versuch des belgischen Unternehmens DEME-GSR beobachten und untersuchen.

Der Abbau von Manganknollen vom Meeresboden beeinflusst das Oberflächensediment und wirbelt weiche Tiefseesedimente auf, wodurch eine Fahne entsteht, die sich über weite Strecken ausbreitet, bevor sie auf den Meeresboden zurückkehrt. In Echtzeit werden die Wissenschaftler diese Sedimentfahnen untersuchen und direkt nach dem Eingriff Proben aus dem betroffenen Gebiet entnehmen. Insgesamt drei Monate halten sich die Forscher in der Region auf.

Das Team der Jacobs University wird sich auf die Metallverteilung im Sediment und im Porenwasser des Sediments konzentrieren. Dessen Zusammensetzung erlaubt es, Rückschlüsse auf die Art und das Ausmaß der Veränderungen und auf die Auswirkungen auf biogeochemische Zyklen zu ziehen. Sedimentkerne werden im Kühlraum des Schiffes beprobt, um die Temperaturbedingungen aus der Tiefsee so gut wie möglich zu erhalten und nach der Fahrt im Labor an der Jacobs University analysiert.

Seitens der Jacobs University wird dieses Forschungsvorhaben, wie schon das Vorgängerprojekt, von Prof. Dr. Andrea Koschinsky geleitet. Von 2015 bis 2017 hatten europäische Forscher, darunter die Arbeitsgruppe der Geochemikerin, mögliche Umweltaspekte analysiert, die sich bei zukünftigen industriellen Abbauaktivitäten auf dem Tiefseeboden ergeben könnten. Auch Sophie Paul war als Doktorandin schon damals dabei. Außer vom BMBF wird „MiningImpact 2“, so der Name des Vorhabens, von den nationalen Fördereinrichtungen der anderen Teilnehmerländer finanziert.