L’Atalante-Becken

Das L’Atalante-Becken ist ein hypersaliner Salzsee (englisch brine lake) auf dem Grund des Mittelmeers etwa 193 km westlich der Insel Kreta.[1] Es ist nach der L’Atalante[2] benannt, einem französischen Mitglied der ozeanographischen Forschungsschiffe, die 1993 an seiner Entdeckung beteiligt waren.[3] Das L’Atalante-Becken und seine Nachbarbecken Urania und Discovery sind tiefe hypersaline anoxische Becken (en. deep hyper saline anoxic basins, DHABs) und sind höchstens 35.000 Jahre alt. Sie entstanden durch Salzablagerungen von Messinischem Evaporit, die sich vom Mittelmeerrücken (en. Mediterranean Ridge, MedRidge)[4][5] lösten und in abyssalen (sehr großen) Tiefen von ca. 3000 m ansammelten (en. Mediterranean Ridge accretionary complex, MRAC).[6][7][5] L'Atalante ist das kleinste der drei genannten Becken; seine Oberfläche (Halokline) liegt etwa 3500 m unter dem Meeresspiegel.[8] Ein weiteres ist das Bannock-Becken etwa 169 km im Südwesten.

L’Atalante-Becken (Mittelmeer)
L’Atalante-Becken
Verteilung der DHABs (deep hypersaline anoxic basins) im östlichen Mittelmeer (insbes. Ionisches Meer & Libysches Meer)
Mittelmeerrücken (MedRidge) und MRAC (Mediterranean Ridge accretionary complex)

Beschreibung
Vertikalschnitt eines DHABs (en. deep hypersaline anoxic basin). Halo­kline: Grenzschicht zw. dem über­la­gern­den Meer­wasser und der Sole (en. brine–seawater interface). Sie ist durch Temperatur-, Salz­gehalts-, pH- und Sauer­stoff­gradienten gekenn­zeichnet.

Der Salzgehalt des L’Atalante-Beckens ist mit 365 g⁄ℓ (Gramm pro Liter) nahezu gesättigt und etwa achtmal so hoch wie der des normalen Meerwassers. Wegen des damit verbundenen deutlich höheren spezifischen Gewichtes dieser Sole wird eine Vermischung mit dem sauerstoffhaltigen Wasser darüber verhindert; und die Sole ist völlig anoxisch (sauerstofffrei).[8] Die Halokline (Grenzschicht) von etwa 1,5 m zwischen dem Meerwasser darüber und der Sole darunter ist sehr reich an spezialisierten Prokaryoten (Bakterien und Archaeen): Diese sind chemoautotroph, indem sie sich von Ammoniak aus der Sole ernähren; sie können aber ganz ohne Sauerstoff nicht überleben. Angehörige der anaeroben Methanoxidierer der Gruppe 1 (anaerobic methane oxidizing euryarchaeota group 1, ANME-1) und Haloarchaea — beides Verwandtschaftsgruppen innerhalb der Euryarchaeota — sind nur in der Halokline zu finden. Wegen der extrem unterschiedlichen Bedingungen schafft es keine Organismengruppe in allen drei Zonen zu gedeihen.[8] In der Sole gibt es weniger Zellen als in der Grenzschicht, es überwiegen extremophile Organismen, darunter Mitglieder der Archaeen-Klade DHVE (deep-sea hydrothermal vent euryarchaeota ‚Tiefsee-Hydrothermalschlot-Euryarchaeota‘), der Archaeen-Gattung Methanohalophilus (Methanosarcinaceae), sowie Proteobakterien.[8] Aber auch Eukaryoten sind in l’Atalante zu finden, darunter Ciliaten (Wimpertierchen, zu 45 % der Eukaryoten), Dinoflagellaten (Panzergeißler, 21 %) und Choanoflagellaten (Kragengeißeltierchen, 10 %).[9]

Lebensformen im Sediment

Die dunkelgrauen anoxischen Sedimente am Boden des L’Atalante-Beckens sind mit einer 1 cm dicken lockeren schwarzen Schicht bedeckt. Bei den in den Sedimenten gefundenen Mikroben handelt es sich fast ausschließlich (zu 90 %) um verschiedene Arten der Bakteriengattung Bacillus.[1] Im Jahr 2010 wurden drei Arten vom Metazoen, die alle zum Stamm der Loricifera (Korsetttierchen) gehören, in den Sedimenten entdeckt, es handelt sich dabei um Spinoloricus cinziae sowie Spezies der Gattungen Rugiloricus und Pliciloricus; alle Vertreter der Korsetttierchen-Ordnung Nanaloricida. Es sind die ersten mehrzelligen Lebensformen, von denen bekannt ist, dass sie ganz ohne Sauerstoff leben.[10][11]

Einzelnachweise
  1. Andrea M. Sass, Boyd A. McKew, Henrik Sass, Jörg Fichte, Kenneth N. Timmis, Terry J. McGenity: Diversity of Bacillus-like organisms isolated from deep-sea hyper saline anoxic sediments. In: BioMed Central (Hrsg.): Saline Systems. 4, Nr. 8, 2008, S. 8. doi:10.1186/1746-1448-4-8. PMID 18541011. PMC 2464584 (freier Volltext).
  2. L'ATALANTE. In: Marinetraffic.com.
  3. Giovanni Aloisi, Davide Castradori, Maria Bianca Cita: Sediment injection in the pit of the Urania Anoxic brine lake (Eastern Mediterranean). In: Springer Milan (Hrsg.): Rendiconti Lincei. 17, Nr. 3, 2006, S. 243–262. doi:10.1007/BF02904765.
  4. Achim Kopf, Jean Mascle, Dirk Klaeschen: The Mediterranean Ridge: A mass balance across the fastest growing accretionary complex on Earth, in: AGU Journal of Geophysical Research (JGR), Band 108, Nr. B8, Geomagnetism and Paleomagnetism/Marine Geology and Geophysics, 7. August 2003, doi:10.1029/2001JB000473
  5. Nicoetta Fusi, Giovanni Aloisi de Larderel, Ada Borelu, Ottavio Amelio, Davide Castradori, Alessandra Negri, Bianca Rimoldi, Rossella Sanvoisin, Paola Tarbini, Maria B. Cita: Marine geology of the Medriff Corridor, Mediterranean Ridge. In: The Geological Society of Japan (Hrsg.): The Island Arc. 5, Nr. 4, 1996, S. 420–439. doi:10.1111/j.1440-1738.1996.tb00163.x. Memento im Webarchiv vom 5. Januar 2013
  6. Sotirios Kokkalas, Paraskevas Xypolias, Ioannis Koukouvelas, Theodor Doutsos: Postcollisional contractional and extensional deformation in the Aegean region, in: Y. Dilek, S. Pavlides (Hrsg.): Postcollisional tectonics and magmatism in the Mediterranean region and Asia: Geological Society of America Special Paper 409, S. 97–123, doi:10.1130/2006.2409(06)
  7. Achim Kopf, Jan H. Behrmann: Extrusion dynamics of mud volcanoes on the Mediterranean Ridge accretionary complex, in: Geological Society, London, Special Publications, Nr. 174, S. 169–204, 1. Januar 2000, doi:10.1144/GSL.SP.1999.174.01.10
  8. Michail M. Yakimov, Violetta La Cono, Renata Denaro, Giuseppe D'Auria, Franco Decembrini, Kenneth N. Timmis, Peter N. Golyshin, Laura Giuliano: Primary producing prokaryotic communities of brine, interface and seawater above the halo cline of deep anoxic lake L'Atalante, Eastern Mediterranean Sea. In: Nature Publishing Group (Hrsg.): The ISME Journal. 1, Nr. 8, 2007, S. 743–755. doi:10.1038/ismej.2007.83. PMID 18059497.
  9. Eva Alexander, Alexandra Stock, Hans-Werner Breiner, Anke Behnke, John Bunge, Michail M. Yakimov, Thorsten Stoeck: Microbial eukaryotes in the hypersaline anoxic L'Atalante deep-sea basin. In: Society for Applied Microbiology (Hrsg.): Environmental Microbiology. 11, Nr. 2, 18. Januar 2009, S. 360–381. doi:10.1111/j.1462-2920.2008.01777.x. PMID 18826436.
  10. Janet Fang: Animals thrive without oxygen at sea bottom. In: NatureNews, 6. April 2010. doi:10.1038/464825b
  11. R. Danovaro, A. Dell'anno, A. Pusceddu, C. Gambi, I. Heiner, R. M. Kristensen: The first metazoa living in permanently anoxic conditions. In: BMC Biology. 8, Nr. 1, April 2010, S. 30. doi:10.1186/1741-7007-8-30. PMID 20370908. PMC 2907586 (freier Volltext).


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