Antarktis

Unter dem Gletschereis des Wostok-Sees wurden unzählige Flüsse und Seen geortet. Forscher sind hier auf uraltes Leben gestoßen

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Tief unter dem Eispanzer der Antarktis liegt die Welt im ewigen Dunkel. Die mächtigen Gebirge und Täler hier haben seit Millionen von Jahren kein Sonnenlicht mehr gesehen. Mehr als 380 Süßwasserseen wurden bisher entdeckt - sie liegen bis zu 4000 Meter unter der Eisoberfläche. Manche davon sind riesig. Russen, Briten und Amerikaner sind angetreten zu einem Wettbohren hinunter zu drei dieser gigantischen Seen: dem Lake Vostok - mit mehr als 15 500 Quadratkilometern Fläche fast 30-mal so groß wie der Bodensee; dem Lake Ellsworth (29 Quadratkilometer) und dem Lake Whillans (59 Quadratkilometer). Die Erkundung dieser Wasserwelten tief im Antarktis-Eis gehört zu den anspruchsvollsten Projekten moderner Ingenieurskunst. Der knallharte Job in großer Einsamkeit, bei Temperaturen von oft unter minus 50 Grad Celsius und in dünner Luft, soll entscheidende Fragen beantworten helfen: Wie hat sich unser Klima über Jahrmillionen verändert? Wie stabil ist der antarktische Eispanzer, in dem mehr als drei Viertel der globalen Süßwasser-Reserven gespeichert sind? Gibt es Leben in der Tiefe als Vorbild für fremdes Leben im Universum? David Blake, Chef-Ingenieur der British Antarctic Survey: »Hier sind wir im Grenzbereich wissenschaftlicher Erkundung.« Im März 2010 trafen sich 100 Glaziologen, Klima-Experten, Meer- und Polareis-Forscher, Mikrobiologen, Physiker und Ingenieure im amerikanischen Baltimore und gaben den Startschuss zum Endspurt in die antarktische Tiefe. Mit dabei war Christoph Mayer, Glaziologe an der Bayerischen Akademie der Wissenschaften.

»Das war ein echtes Highlight!«, erzählt er. Wie seine Wissenschafts-Kollegen will er wissen: Was genau lebt dort unten in Eis und im Seewasser? Unter dem 360-fachen Oberflächen-Druck, ohne ersichtliche Energiequellen, bei Dauertemperaturen um den Gefrierpunkt und hermetisch abgeriegelt seit Millionen von Jahren? Sind es winzige Überlebende und Nachkommen einer längst vergangenen Welt, wie manche vermuten? Dass Mikroorganismen - auch in der Antarktis - unter extremen Bedingungen existieren und Tausende von Jahren überdauern, ist belegt. So haben sich die Russen inzwischen bis auf etwa 100 Meter an die Oberfläche des Lake Vostok herangearbeitet - 3650 Meter tief, wo das Eis schon aus dem gefrorenen Oberflächenwasser des Sees besteht. Von da brachten sie Eisbohrkerne nach oben, mit Dingen, die sie nie zuvor gesehen haben: neben Bakterien, Pilzen, Sporen und Pollenkörnern auch völlig unbekannte Mikroorganismen. US-Experten wie Brent Christner schätzen, dass es im antarktischen Eis mehr Einzeller gibt als in allen anderen Seen und Flüssen der Welt zusammen. Und Martin Siegert, Chef der britischen Ellsworth-Mission, sagt: »Wo immer Wasser ist, da gibt es auch Leben, ohne Ausnahme.« Schon ist die Rede von einem völlig neuen »Ökosystem im Eis«. Die Washington Post schwärmte gar von einem »Königreich der Mikroben«.

Was in Den subglazialen antarktischen Seen existiert, ohne Licht und Luft, das muss seine Lebensenergie aus anderen Quellen beziehen. Vielleicht ähnlich wie die Mikroben in den antarktischen Blood Falls (»Blut-Wasserfällen«) oder in dem rumänischen Movile-Höhlensystem. Die Blood Falls werden gespeist von einem subglazialen See, etwa 400 Meter unter dem Eis. Dort nutzen Mikroben Sulfat und Eisen-Ionen für ihren Stoffwechsel: Sie »atmen« regelrecht Eisen. Eine oxidierte, rostrote Form des Eisens sprudelt dann wie Blut aus der schneeweißen Zunge des Taylor-Gletschers. Auch die Bakterien im rumänischen Movile-Höhlensystem haben gelernt, ohne Licht und Luft zu leben. Sie erzeugen ihre Energie, indem sie durchs Grundwasser zu geführten Schwefelwasserstoff oxidieren. Das versetzt sie in die Lage, dem Kalkstein der Höhlenwände Kohlenstoff zu entziehen: Sie sind regelrechte »Steinfresser«. Die Exoten aus der Antarktis gelten der Fachwelt als Mustervorlagen für Leben weit draußen im Weltall. So gibt es unterm Eispanzer des Jupitermondes Europa ebenfalls riesige Wasserreservoirs - ähnlich den verborgenen Antarktisseen.