SO 237 - VEMA TRANSIT: A: Bathymetry of the Vema-Fracture Zone and Puerto Rico TRench and Abyssal AtlaNtic BiodiverSITy Study (TRANSIT) | B: PROTABYSS: Analyse der Protozoengemeinschaften der abyssalen Tiefsee des südlichen Nordatlantiks (ProtAbyss)
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SO 237 - VEMA TRANSIT: A: Bathymetry of the Vema-Fracture Zone and Puerto Rico TRench and Abyssal AtlaNtic BiodiverSITy Study (TRANSIT) | B: PROTABYSS: Analyse der Protozoengemeinschaften der abyssalen Tiefsee des südlichen Nordatlantiks (ProtAbyss)
01.09.2014 bis 31.10.2017
Universität Hamburg, Biozentrum Grindel und Zoologisches Museum
Martin-Luther-King-Platz 3
20146 Hamburg
Universität Köln, Zoologisches Institut (AG Aquatische Chemische Ökologie)
BMBF Rahmenprogramm Forschung für nachhaltige Entwicklungen (2009)
Ökosystem Meer
A: Die Tiefseeebenen zwischen 2000 m und 6000 m (Abyssal) stellen > 60% der Erdoberfläche dar, dennoch sind sie kaum erforscht. Über das Leben am Meeresboden und darüber, wie Hydrosphäre, Biosphäre und Lithosphäre in diesem riesigen Lebensraum interagieren, ist nur wenig bekannt. Der Atlantik ist vor allem durch Bruchzonen charakterisiert, die durch sogenannte Transformstörungen am Meeresboden begrenzt sind. Ziel dieser Expedition ist die Erforschung einer der größten Bruchzonen des Atlantiks, der "Vema Fracture Zone".
Die Zusammensetzung der in und am Meeresboden lebenden Tiergemeinschaften entlang eines Schnittes längs der Bruchzone sollen mit Hilfe verschiedener Probenahmegeräte und geschleppter Systeme untersucht werden. Die größeren Organismen, die Megafauna wird dabei mittels photographischer Kartierung erfasst. Dadurch soll die Hypothese getestet werden, ob der Mittelatlantische Rücken eine tektonische Isolationsbarriere für die am Boden lebenden Arten der abyssalen Tiefseeebenen (westlich und östlich) darstellt.
Der Puerto Rico Graben, ein zweites Untersuchungsgebiet dieser Forschungsfahrt, ist sehr viel tiefer als der umgebende West-Atlantik. Hier soll erforscht werden, ob sich die Biodiversität der hadalen (>6000 m Tiefe) Meio-, Makro- und Megafauna durch Isolation von der des abyssalen Atlantiks unterscheidet.
Es sollen im 24-Stunden-Betrieb gearbeitet und dabei folgende Geräte eingesetzt werden: MUC (Multicorer), EBS (Epibenthosschlitten), Gravity Corer (Schwerelot), Dredge (Schleppnetz), AUV (autonomes Unterwasserfahrzeug mit Kameras und Sensoren).
Auf dem Schiff werden die Probenahme sowie erste Sortierungen des Materials und Entnahme von ausgewählten Organismen für die genetischen Untersuchungen erfolgen. Diese Arbeiten werden dann im Heimatlabor fortgesetzt, die Ergebnisse der Biodiversitätsuntersuchungen und der Genetik werden ausgewertet und publiziert, ausgewählte Organismen und neue Arten werden im Zoologischen Museum nachhaltig für künftige systematische, morphologische, evolutionsbiologische Arbeiten deponiert.
B: Obwohl das Abyssal den größten benthischen Lebensraum auf der Erde darstellt, sind mikrobielle Eukaryoten, neben Bakterien und Archaeen die dritte Domäne in der Einteilung der Lebewesen, dort bisher kaum untersucht worden. Dies steht in Widerspruch zur potentiellen Bedeutung dieser sogenannten Protisten für den Stofffluss und den Bakterienkonsum in der Tiefsee. Die Untersuchung der abyssalen Protisten in verschiedenen Tiefseebecken des südlichen Nordatlantik soll einen globalen Vergleich der Tiefsee-Nanofauna erlauben. Es wird eine einzigartige Gemeinschaft von Protisten erwartet, die signifikante Unterschiede zu anderen marinen Habitaten aufweist. Die Untersuchungen sollen zusammen mit dem Vorhaben SO 237 - VEMA-TRANSIT (03G0237A) durchgeführt werden.
An Bord des FS SONNE sollen mit einem Multicorer Sedimentproben genommen werden. Aus diesen Proben werden Protisten isoliert und kultiviert. Zusätzlich sollen Proben fixiert werden, um an ihnen im Labor in Köln genetische Untersuchungen (RNA- und DNA- und Proteom-Analysen) durchzuführen. Neben dem Vergleich der unterschiedlichen Techniken sollen isolierte Protisten aus der Tiefsee unter Druck kultiviert und Genexpressionsmuster bei Druckinkubation analysiert werden, um typische Tiefseeprotisten zu identifizieren. Es ist ein komplett neues Verständnis der Rolle der Nano- und Mikroprotisten (heterotrophe Flagellaten, Amöben und Ciliaten) zu erwarten, die sehr viel artenreicher als die traditionell berücksichtigten Foraminiferen sind.
Weitere Informationen finden sich auf dem Portal Deutsche Forschungsschiffe (Fahrtberichte) und der Expeditions-Webseite des GEOMAR Kiel.