In der Clarion-Clipperton-Zone (CCZ) im zentralen Pazifik haben Forschende 244 polymetallische Knollen (Manganknollen) im Labor zerlegt und in ihren inneren Rissen und Hohlräumen insgesamt 4.139 kleine Tiere gefunden, etwa Fadenwürmer und Ruderfußkrebse. Die Studie eines internationalen Teams unter Leitung von Forschenden des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen und des NIOZ – Königlich Niederländisches Institut für Meeresforschung, mit Partnern in Belgien und Frankreich, erschien am 11. November 2026 in der Fachzeitschrift Scientific Reports. Die Bewohner der Spalten unterschieden sich von den Tieren im umgebenden Schlamm, und das Team warnt, dass ein Abbau der Knollen diesen Lebensraum samt seinen Bewohnern beseitigen würde.
Was ist eine Manganknolle überhaupt?
Manganknollen sind dunkle, faustgroße Klumpen aus Eisen- und Manganoxiden, die über Millionen von Jahren wachsen, oft nur um wenige Millimeter in 1 Million Jahren. Weil die Tiefseeebenen in 4.000 bis 6.000 Metern Tiefe fast vollständig von weichem Schlamm bedeckt sind, gehören die verstreuten Knollen zu den wenigen harten Flächen auf diesem schlammigen Boden.
Die Knollen enthalten viel Nickel, Kobalt und Kupfer und sind deshalb eines der Hauptziele für den Abbau mineralischer Rohstoffe in der Tiefsee.
Auf Fotos von Knollenfeldern fällt der Blick zuerst auf größere Tiere wie Krebse auf oder zwischen den Knollen. Diese Studie untersuchte, was solche Bilder nicht zeigen: das Innere der Knollen.
Wer lebte in den Spalten?
In den Spalten lebten kleine Tiere, vor allem Fadenwürmer (Nematoden) und Ruderfußkrebse (Copepoden); solche kleinen Bodentiere nennt man Meiofauna, ein Begriff, der auch im Titel der Studie steht. Neben den Tieren tauchten auch einzellige Foraminiferen immer wieder auf.
Das Team untersuchte außerdem die physikalischen Eigenschaften der Knollen und bestätigte, dass sie innere Risse und Mikrofossilien enthalten. Die Tiefseeökologin Dr. Tanja Stratmann, eine der drei Forschenden, die die Studie leiteten, fasst es so zusammen:
Wir zeigen in unserer Studie, dass die Risse im Inneren der Knollen groß genug sind, um Tieren ein Zuhause zu bieten, die kleiner als ein Millimeter sind.
— Tanja Stratmann (MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen)
Eine einzellige Art, Thurammina sp. 1, kam in den Knollen besonders häufig vor. Laut der Pressemitteilung scheint sie an die geschützten Räume in den Knollen perfekt angepasst zu sein.
Was zeigten die 244 Knollen?
Das Team sammelte Knollen und Sediment unter anderem mit Kastengreifern und Tauchrobotern und zerlegte die Knollen im Labor sorgfältig, um die Organismen aus den Spalten zu holen. Nebeneinandergestellt ergeben die Zahlen aus der Pressemitteilung und der Zusammenfassung der Studie folgende Tabelle.
| Punkt | Ergebnis |
|---|---|
| Untersuchte Knollen | 244 |
| Gefundene Tiere | 4.139 insgesamt |
| Pro Knolle | im Mittel 17 |
| Am dichtesten besiedelte Knolle | 245 Tiere |
| Zusammenhang mit der Größe | Signifikant mehr Tiere in größeren Knollen |
| Fadenwürmer | Etwa 10 % der Zahl im nahen Sediment |
| Ruderfußkrebse | Etwa 25 % der Zahl im nahen Sediment |
| Zusammensetzung (18S-rRNA) | Anders als im Sediment; ähnlich zwischen Knollen an bis zu 1.000 km entfernten Orten |
Teilt man 4.139 Tiere durch 244 Knollen, ergibt sich tatsächlich ein Mittel von 17. Die Knolle mit 245 Bewohnern lag mehr als 14-mal über diesem Mittel, die Zahl der Bewohner schwankte also stark von Knolle zu Knolle.
Heißt „10 % des Sediments“, dass der Lebensraum Knolle unbedeutend ist?
In absoluten Zahlen lebten in den Spalten weniger Tiere als im umgebenden Sediment: etwa 10 % bei den Fadenwürmern und etwa 25 % bei den Ruderfußkrebsen. Die Pressemitteilung nennt das dennoch bedeutend für das gesamte Ökosystem. Vor allem hebt sie hervor, dass sich die Artenzusammensetzung unterscheidet.
Laut der Zusammenfassung der Studie vergleichen diese Werte von 10 % und 25 % die Häufigkeiten in den Spalten mit denen im nahen Sediment in zwei Explorationslizenzgebieten im östlichen Teil der CCZ. Sie bedeuten nicht, dass ein Zehntel aller Fadenwürmer der Tiefsee in Knollen lebt. Auf welcher Grundlage verglichen wurde, etwa Dichte pro Fläche oder Gesamtzahl in den Proben, steht in der Zusammenfassung nicht.
Genetische Analysen (18S-rRNA) zeigten, dass sich die Gemeinschaften von Fadenwürmern und Ruderfußkrebsen in den Spalten von denen im Sediment unterschieden, das auf derselben Expedition und in denselben Lizenzgebieten gesammelt wurde. Zugleich ähnelten sich die Gemeinschaften der Spalten zwischen Knollen an bis zu 1.000 km entfernten Orten stark. Dr. Coral Diaz-Recio Lorenzo steht an erster Stelle der Autorenliste, wechselte vom NIOZ an die Biologische Station Roscoff (Sorbonne Université) in Frankreich und gehört zu den Forschenden, die die Studie leiteten. Sie vergleicht die Spalten mit kleinen Unterschlüpfen für Tiere, denen man im weichen Sediment des Meeresbodens nicht begegnet.
Warum wäre der Verlust durch Bergbau unumkehrbar?
Weil Knollen Millionen Jahre zur Entstehung brauchen, würde ihr Abbau den Lebensraum in den Spalten samt Bewohnern beseitigen. Innerhalb eines Menschenlebens wüchse keine Knolle nach, und die Pressemitteilung nennt einen solchen Verlust auf geologischen Zeitskalen dauerhaft. Prof. Sabine Gollner vom NIOZ, die die Studie ebenfalls leitete, fordert, dies beim Umweltmanagement des Tiefseebergbaus zu berücksichtigen:
Unsere Ergebnisse weisen darauf hin, dass kommerzieller Bergbau zu einem unumkehrbaren Verlust unbeschriebener und eigenständiger Biodiversität führen kann, die an die Knollen gebunden ist.
— Sabine Gollner (NIOZ – Königlich Niederländisches Institut für Meeresforschung)
Ob die Arten einer verlorenen Gemeinschaft weltweit verschwinden oder anderswo überleben könnten, ist allerdings noch unbekannt. Auch die Pressemitteilung nennt diese Frage als Aufgabe künftiger Forschung.
Was lässt sich aus dieser Studie noch nicht sagen?
Wir konnten die Pressemitteilung und die Zusammenfassung der Studie lesen, nicht aber die vollständige Studie. Die genauen Probentiefen und die gemessene Größe der Spalten konnten wir daher nicht prüfen, weshalb dieser Artikel die Tiefe nur als den Bereich von 4.000 bis 6.000 Metern angibt, den die Pressemitteilung für das Vorkommen der Knollen nennt. Wie weit die Ähnlichkeit zwischen Knollen an bis zu 1.000 km entfernten Orten auf Artebene reicht, verraten Pressemitteilung und Zusammenfassung ebenfalls nicht.
Für die Bewertung des Bergbaus ist genau das entscheidend. Leben dieselben Arten in Knollen eines weiten Gebiets, könnten sie überleben, auch wenn ein Teil abgebaut würde. Unterscheiden sich die Arten von Gebiet zu Gebiet, wäre der Verlust größer. Folgestudien werden unabhängig im Rahmen von MiningImpact 2 und 3 finanziert, Projekten der europäischen Initiative JPI Oceans, und zum Zeitpunkt der Pressemitteilung nahm Dr. Stratmann an einer internationalen Forschungsexpedition in die CCZ teil.
Aus der Redaktion
Auf Fotos vom Meeresboden ist eine Knolle nur ein dunkler Klumpen. Anhand von 244 Knollen zeigt diese Studie, dass im Inneren dieses Klumpens eine eigene Welt mit im Mittel 17 kleinen Bewohnern liegt. In der Studie über Tiefseeschwämme und -korallen vor Alaska hingen die Gemeinschaften stärker mit Strömungen und Wassermassen zusammen als mit der Tiefe; hier beherbergte der kleine Lebensraum der Knollenspalten eine andere Gemeinschaft als der Schlamm direkt daneben. Dass harte Steine auf einem schlammigen Meeresboden selbst für Tiere unter einem Millimeter unersetzlich sein könnten, ist ein konkreter Punkt für die Debatte über den Bergbau.
