Wissenschaftler haben in der Nähe der griechischen Insel Milos ein riesiges Feld hydrothermaler Quellen entdeckt und damit ein verborgenes Netzwerk unterseeischer geologischer Aktivität aufgedeckt. Die Entdeckung, die in einer kürzlich in Scientific Reports veröffentlichten Studie detailliert beschrieben wird, erfolgte während der METEOR-Expedition M192 unter der Leitung von Forschern des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen.

Das Quellensystem, das sich entlang aktiver Verwerfungslinien unter dem Meeresboden befindet, überraschte die Forscher mit seiner Größe und Vielfalt. Diese Brüche dienen als Kanäle für heiße, gasreiche Fluide, die aus dem Erdinneren entweichen. Bei Tiefseetauchgängen beobachteten Wissenschaftler siedende Fluide mit Temperaturen von 180 Grad Celsius und lebendige mikrobielle Matten, die in der extremen Umgebung gediehen. "Milos ist nun einer der wichtigsten Standorte im Mittelmeer für die Erforschung des dynamischen Erdinneren", heißt es in einer Pressemitteilung des MARUM.

Hydrothermale Quellen sind im Wesentlichen Unterwasser-Thermalquellen, die entstehen, wenn Meerwasser in die Erdkruste eindringt, durch Magma erhitzt und dann wieder in den Ozean ausgestoßen wird. Diese Quellen befinden sich oft in der Nähe von vulkanisch aktiven Gebieten, wie z. B. mittelozeanischen Rücken. Das Milos-Quellenfeld ist besonders interessant, da es sich in einem relativ flachen Gebiet befindet, was es für Studien leichter zugänglich macht.

Die Entdeckung hat erhebliche Auswirkungen auf das Verständnis des Zusammenspiels zwischen geologischer Aktivität, Meereschemie und mikrobiellem Leben. Die heißen, mineralreichen Fluide, die von hydrothermalen Quellen freigesetzt werden, unterstützen einzigartige Ökosysteme, die unabhängig vom Sonnenlicht sind. Diese Ökosysteme werden von chemosynthetischen Bakterien dominiert, die ihre Energie aus chemischen Verbindungen und nicht aus der Photosynthese beziehen. Die Untersuchung dieser mikrobiellen Gemeinschaften kann Einblicke in den Ursprung des Lebens auf der Erde und das Potenzial für Leben auf anderen Planeten geben.

Die Forscher interessieren sich besonders für die Rolle der künstlichen Intelligenz bei der Analyse der riesigen Datenmengen, die bei der Untersuchung hydrothermaler Quellensysteme anfallen. KI-Algorithmen können verwendet werden, um Muster in Temperatur, chemischer Zusammensetzung und mikrobieller Vielfalt zu erkennen und so den Wissenschaftlern zu helfen, die komplexen Prozesse, die an diesen Standorten ablaufen, besser zu verstehen. So können beispielsweise Modelle des maschinellen Lernens trainiert werden, um den Standort neuer Quellen auf der Grundlage geologischer und geophysikalischer Daten vorherzusagen.

Die laufenden Forschungsarbeiten am Milos-Quellenfeld werden weitere Erkundungen des Standorts mit ferngesteuerten Fahrzeugen (ROVs) und autonomen Unterwasserfahrzeugen (AUVs) umfassen. Die Wissenschaftler planen, weitere Proben von Fluiden, Gesteinen und mikrobiellen Matten zu entnehmen, um das Quellensystem und sein zugehöriges Ökosystem weiter zu charakterisieren. Die gesammelten Daten werden verwendet, um anspruchsvollere Modelle hydrothermaler Quellprozesse und ihrer Auswirkungen auf die Meeresumwelt zu entwickeln. Das Team hofft, die langfristige Stabilität und Entwicklung dieser einzigartigen geologischen Merkmale besser zu verstehen.