Kalte Quelle

Cold seeps, Cold vents, kalte Quellen oder kalte Sickerstellen sind Quellen im Meer, bei denen „kaltes“ Wasser (nicht erwärmt) aus dem Untergrund hervor tritt. Demgegenüber kann bei den ebenfalls am Meeresgrund beobachteten hydrothermalen Quellen, darunter den Schwarzen Rauchern, bis zu 400 °C heißes Quellwasser gemessen werden.

Beschreibung der Haupttypen

Grundwasser-Quellen

In der Nähe einer Küste kann Süßwasser aus einer Quelle ins Meer austreten, die von einer Grundwasserader oder von einem unterirdischen Nebenarm eines Flusses gespeist wird. Derartige unterirdische Flüsse finden sich beispielsweise im Mississippi- und im Niger-Delta.

Methanquellen

Hauptartikel: Methanquelle

Im Sediment des Meeresbodens und in der darunter liegenden ozeanischen Kruste werden fast zwei Millionen Kubikkilometer Wasser vermutet, die, ausgelöst durch beispielsweise tektonischen Bewegungen des Meeresbodens in einer Subduktionszone, aus dem Untergrund hervor strömen können. Dies geschieht zum Teil im Bereich des Akkretionskeils, einer keilförmigen Anhäufung aufgeschobener Sedimente zu einem kleineren Untersee-Gebirge. Dabei wird aus den ursprünglich sehr wasserhaltigen Sedimenten das Porenwasser heraus gedrückt. Zusätzlich kann eine diagenetische Umwandlung von lockeren Sediment zu Sedimentgestein und die Auflösung von Gashydratee Cold Seeps auslösen. An Kontinentalhängen finden sich ebenfalls kalte Quellen, wobei hier das Meerwasser aus tieferliegenden Sedimentschichten stammt.

In diesem Quellwasser sind Stoffe wie beispielsweise Methan und Schwefelwasserstoff gelöst, weshalb an diesen Stellen sogar am Grund der lichtlosen Tiefsee ein ganz auf diese Umgebung abgestimmtes Ökosystem entstehen kann. Hier finden sich beispielsweise Bartwürmer und Muscheln, die in Symbiose mit Bakterien leben. Diese Mikroorganismen können durch Chemosynthese ihre Energie aus jenen Stoffen gewinnen, die im Wasser der Cold seeps gelöst sind. Solche Lebensgemeinschaften können die zum Überleben notwendige Energie, vergleichbar den Biozönosen an Schwarzen Rauchern, direkt aus dem Erdinneren entnehmen und sind damit unabhängig von der Sonnenenergie.

Das Gebiet der kalten Quellen zeichnet sich dadurch aus, dass sich bis zur Calcit- und Aragonit-Kompensationstiefe Calciumcarbonat in Krusten abscheidet und das Gashydrate gefunden werden können.^[1]

Salzlösung

Brine pool im Gulf von Mexico

Durch aufsteigende fossile Salzhorizonte (Salzstock) kann eine Salzlösung aus dem Meeresboden hervor quellen (Brine-Seep). Da Wasser mit einem hohen Salzgehalt schwerer ist als normales Meerwasser, kann diese Brine in Vertiefungen am Meeresboden laufen und dort Salzseen (englisch: Brine pool) bilden. Im Golf von Mexiko gibt es mehrere derartige Salzseen. Ihr Chemismus ist noch nicht endgültig erforscht. Am Rande einiger Salzseen leben Muscheln mit methanverarbeitenden Bakterien zusammen, falls die Brine mit Methan angereichert ist.^[2]

Manchmal können als Nebenprodukt der Erdölförderung Cold Seeps entstehen. Die Brine heißen deshalb auf englisch Oil-Field Brine.

Gas- und Öl-Lagerstätten

Aus Gas- und Öl-Lagerstätten können Gas- Seeps und Öl-Seeps entstehen. Sind diese als Nebenprodukt der Ölförderung entstanden, nennt man sie auf englisch Oil-Field Brines

Einzelnachweise

1. ↑ J. Greinert, W. Weinrebe, P. Gimpel,J. Brockhoff2: (...) investigation of cold fluid vent sites and associated gas hydrate occurrences
2. ↑ Bob Carney: Lakes Within Oceans

Weblinks

• Erwin Suess, Peter Linke: Der Ozean unter dem Meeresboden: Kalte Quellen als Oasen der Tiefsee
• Geomar - Fluidflüsse und biogeochemischer Stoffumsatz an cold seeps
• Bilder von Brine-Seen im Marine-Nationalpark East Flower Garden Banks im Golf von Mexiko