Wir sind es gewohnt, uns das Leben im Ozean dem Licht entgegenstrebend vorzustellen.
An der Oberfläche nehmen mikroskopisch kleine Algen die Energie der Sonne auf. Von ihnen ernährt sich der Krill. Dem Krill folgen Fische, Pinguine, Robben und Wale. Es scheint, als müsse dieses ganze gewaltige System nach oben gerichtet sein – dorthin, wo die Photosynthese beginnt.
Doch das Roboterfahrzeug taucht immer tiefer. Das Sonnenlicht verschwindet. In der kalten Dunkelheit entstehen mineralische Türme, Risse in der Erdkruste und Ströme erhitzten Wassers, die chemische Stoffe aus dem Inneren des Planeten mit sich führen.
Und zwischen ihnen bewegt sich Krill.
Keine zufällig verirrten Einzeltiere, sondern fortpflanzungsbereite Weibchen. Sie versammeln sich an den hydrothermalen Quellen, ernähren sich von den dortigen Mikroorganismen und verbinden zwei Welten, die zuvor nahezu unabhängig erschienen: die vom Licht erhellte Oberfläche des Ozeans und seine vulkanische Tiefe.
Eine wissenschaftliche Entdeckung am Feuer der Erde
Die Untersuchung leitete die biologische Ozeanografin Kim Bernard von der Oregon State University. Dem internationalen Team gehörten Angelo Bernardino, Andrew Thurber, Rachel Kaplan, Aaron Micallef, Sarah Seabrook und weitere Fachleute an.
Die Beobachtungen wurden im Rahmen der Expedition von National Geographic und Rolex Into the Southern Ocean gemeinsam mit dem Schmidt Ocean Institute durchgeführt. Die Wissenschaftler arbeiteten an Bord des Forschungsschiffs R/V Falkor (too), und den Meeresboden untersuchte ein ferngesteuertes Fahrzeug, SuBastian.
In den Jahren 2024–2025 untersuchten die Kameras des Fahrzeugs zwei aktive hydrothermale Gebiete des Südlichen Ozeans – Hook Ridge und Quest Caldera. Genau dort, mehr als 900 Meter unter der Oberfläche, sahen die Forscher zum ersten Mal antarktischen Krill, der sich bei den Tiefseequellen versammelt hatte.
Bisher wurde dieser wichtigste Bewohner des Südlichen Ozeans vor allem in den oberen 300 Metern Wasser untersucht. Einzelne Beobachtungen in großen Tiefen gab es bereits, doch die Anwesenheit von Krill unmittelbar an hydrothermalen Quellen wurde erstmals dokumentiert.
Alle erwiesen sich als Weibchen
Am Abschnitt Hook Ridge sammelte das Fahrzeug vier Exemplare. Die Stichprobe ist klein, doch ihre Zusammensetzung erwies sich als verblüffend: alle vier waren reife Weibchen, bereit zur Fortpflanzung und erst kürzlich gepaart.
Während einer fast neunstündigen Beobachtung fingen die Kameras bei den mineralischen Türmen auch weitere Weibchen ein. Kein einziges Männchen sahen die Forscher in diesem Zeitraum.
Am Abschnitt Quest Caldera dauerten die Beobachtungen etwa 21 Stunden. Hier erschienen bei den aktiven Quellen bereits dichte Ansammlungen fortpflanzungsfähiger Krillweibchen.
Zum Vergleich sammelten die Wissenschaftler 35 Exemplare an einem gewöhnlichen Abschnitt des Meeresbodens in der Antarktischen Passage, fern der hydrothermalen Aktivität. In der Kontrollgruppe befanden sich junge Tiere, Männchen und Weibchen – die übliche gemischte Zusammensetzung der Population.
Noch lässt sich nicht behaupten, dass die Tiefseequellen als spezieller „Kreißsaal“ des Krills dienen. Doch die ungewöhnliche Vorherrschaft laichbereiter Weibchen an zwei hydrothermalen Gebieten lässt sich kaum als unbedeutendes Detail abtun.
Nahrung, die ohne Sonnenlicht entsteht
Die größte Überraschung verbarg sich im Inneren der Tiere selbst.
Die oberen Schichten des Ozeans hängen von der Photosynthese ab: Algen nutzen das Sonnenlicht und bilden organisches Material, das zur Grundlage des Nahrungsnetzes wird. Doch bei den Tiefseequellen gibt es keine Sonnenenergie.
Hier schafft den Anfang der Nahrungskette die Chemosynthese. Mikroorganismen gewinnen Energie aus Schwefel und anderen chemischen Verbindungen, die aus der Erdkruste austreten, und verwandeln sie in organisches Material.
Die Wissenschaftler untersuchten das Darmmikrobiom des Krills, die chemischen Eigenschaften seines Gewebes und den Gehalt an Spurenelementen. Die Ergebnisse zeigten, dass sich die Weibchen tatsächlich von Mikroorganismen ernährten, die mit der hydrothermalen Umgebung verbunden sind. Die chemischen Spuren deuteten zudem nicht auf einen zufälligen kurzen Besuch hin, sondern auf wiederholten Kontakt mit der Nahrung und dem Mineralwasser der Quellen.
Das verändert das gewohnte Bild.
Krill kann Energie nicht nur aus einem System beziehen, das mit dem Sonnenlicht beginnt. In großer Tiefe tritt er in ein anderes Nahrungsnetz ein – jenes, das von der chemischen Energie der Erde gespeist wird.
Warum sollte man eine solche Reise unternehmen?
Eine vertikale Wanderung über Hunderte von Metern erfordert Energie. Besonders teuer dürfte sie für die Weibchen sein, deren Ressourcen bereits auf die Bildung von Nachkommen ausgerichtet sind.
Also kann die Tiefseewelt Vorteile bieten, die eine so aufwendige Reise rechtfertigen.
Die Forscher erwägen mehrere mögliche Erklärungen.
Erstens können hydrothermale Mikroorganismen den Weibchen in einer Phase hohen Energiebedarfs zusätzliche Nahrung liefern. Einige bakterielle Lipide sind an der Bildung der Zellmembranen von Ovarien und Embryonen des Krills beteiligt.
Zweitens enthält das Wasser nahe den Quellen erhöhte Konzentrationen von Mangan, Zink und Eisen — Elementen, die für die Fortpflanzung und die frühe Entwicklung der Nachkommen wichtig sind. Zugleich wurden in den Geweben auch hohe Werte giftiger Metalle gefunden, darunter Blei und Cadmium. Daher kann die mineralische Umgebung sowohl Nutzen als auch Risiko bergen.
Drittens kann lokal wärmeres Wasser theoretisch die Entwicklung der Embryonen beschleunigen. Doch diese Vermutung ist bisher nicht experimentell überprüft.
Unbekannt ist auch die wichtigste Antwort: Legen die Weibchen ihre Eier unmittelbar in der Tiefe ab, oder kehren sie nach der Nahrungsaufnahme näher an die Oberfläche zurück, um zu laichen?
Die Studie klärt nicht endgültig, warum der Krill zu den Quellen kommt. Sie stellt etwas nicht minder Wichtiges fest: Fortpflanzungsfähige Weibchen nutzen diese Tiefseewelt tatsächlich und finden dort Nahrung.
Ein kleines Wesen, auf dem eine riesige Welt ruht
Der antarktische Krill mag wie ein fast unscheinbares Wesen von nur wenigen Zentimetern Länge erscheinen. Doch seine Gesamtmasse schätzen die Forscher auf etwa eine halbe Milliarde Tonnen — möglicherweise die größte Biomasse aller wildlebenden Tiere einer einzigen Art auf der Erde.
Von Krill ernähren sich Wale, Robben, Pinguine, Seevögel und Fische. Selbst jene Raubtiere, die ihn nicht unmittelbar fressen, hängen von Tieren ab, die mit diesem Nahrungsnetz verbunden sind.
Der Krill ist auch am Kohlenstoffkreislauf beteiligt. Indem er Phytoplankton aufnimmt und schnell absinkende organische Partikel ausscheidet, hilft er, Kohlenstoff aus dem Oberflächenwasser in die Tiefe zu transportieren.
Zugleich geraten seine Populationen durch die Erwärmung des Ozeans, den Rückgang des Meereises und die industrielle Fischerei unter Druck. Doch die Art lässt sich schwer schützen, solange wir nicht wissen, wo die wichtigsten Phasen ihres Lebenszyklus ablaufen.
Wenn fortpflanzungsbereite Weibchen regelmäßig hydrothermale Gebiete nutzen, lassen sich diese Areale nicht als isolierte geologische Sehenswürdigkeiten betrachten. Sie können Teil jener Umwelt sein, von der die Fortpflanzung einer der zentralen Arten des Südlichen Ozeans abhängt.
Das ist besonders wichtig bei der Planung von Meeresschutzgebieten und bei der Diskussion eines möglichen Tiefseebergbaus.
Die Vertikale des Lebens
Diese Geschichte scheint gleichsam eine verborgene Achse des Ozeans zu enthüllen.
Oben erzeugt das Sonnenlicht Nahrung für das Phytoplankton. Unten speist die chemische Energie des Erdinneren die Mikroorganismen der hydrothermalen Quellen. Und dazwischen bewegt sich ein winziges Wesen, das fähig ist, in beide Systeme einzutreten.
Der Krill transportiert Stoffe und Energie durch die Wassersäule. Von ihm ernähren sich die größten Tiere des Planeten. Seine Anwesenheit verbindet die Oberfläche, die Tiefe, die Atmosphäre und die Gesteinshülle der Erde zu einem einzigen ununterbrochenen Prozess.
Der Ozean zeigt erneut: Ganzheit bedeutet nicht Unbeweglichkeit. Sie entsteht aus Bewegung — aus dem ständigen Austausch zwischen oben und unten, Licht und Dunkelheit, Wasser und Feuer.
Und vielleicht liegt das Erstaunlichste an der Entdeckung nicht darin, dass der Krill so tief gefunden wurde. Sondern darin, dass das Leben diese Welten längst verbunden hatte — bevor der Mensch den Weg sehen konnte, der zwischen ihnen verläuft.
