Schatz in der Tiefsee entdeckt: Forschende finden einzigartiges Hydrothermalsystem vor Papua-Neuguinea

Forschende haben in 1300 Metern Tiefe ein besonderes Hydrothermalfeld entdeckt, in welchem zwei unterschiedliche Gase aus der Erde sprudeln. Grund dafür ist ein Unterwasservulkan, dessen aufsteigendes Magma die Sedimente erhitzt und Gase sowie Flüssigkeiten durch den Meeresboden nach oben drückt.

Temperaturmessung am Meeresboden: In dem neu entdeckten Hydrothermalfeld sprudeln heiße Flüssigkeit und kaltes Gas nur wenige Zentimeter voneinander entfernt aus dem Sediment.
Temperaturmessung am Meeresboden: In dem neu entdeckten Hydrothermalfeld sprudeln heiße Flüssigkeit und kaltes Gas nur wenige Zentimeter voneinander entfernt aus dem Sediment. Bild: ROV-Team/GEOMAR

Ein Forschungsteam hat in den Gewässern Papua-Neuguineas eine Entdeckung gemacht, die weltweit ihresgleichen sucht: Vor der Insel Lihir stießen die Forschenden in rund 1300 Metern Tiefe auf ein Hydrothermalfeld, an dem heiße Quellen und Methanaustritte direkt nebeneinander vorkommen. Eine solche Kombination war bis dato unbekannt.

„Wir haben hier im Grunde eine heiße Quelle, die direkt neben einer kühlen Gasquelle sprudelt – so etwas ist bisher noch nie beschrieben worden.“

– Dr. Philipp Brandl, Meeresgeologe am GEOMAR und Leiter der Expedition SO299 DYNAMET

Niemand hatte an diesem Ort mit einem aktiven Hydrothermalfeld gerechnet, schon gar nicht mit einem so ungewöhnlichen. Die Entdeckung gelang dem Team unter Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel während einer Expedition des Forschungsschiffs SONNE im Jahr 2023.

Besondere Geologie des Conical Seamount: Unter dem Vulkan lagern mächtige Sedimentschichten, die organisches Material enthalten. Die Wärme des aufsteigenden Magmas heizt diese Schichten auf, wobei Methan entsteht. Gleichzeitig treibt die magmatische Wärme mineralreiche Fluide nach oben. Beide Flüssigkeiten treten nebeneinander am Karambusel-Hydrothermalfeld aus.
Besondere Geologie des Conical Seamount: Unter dem Vulkan lagern mächtige Sedimentschichten, die organisches Material enthalten. Die Wärme des aufsteigenden Magmas heizt diese Schichten auf, wobei Methan entsteht. Gleichzeitig treibt die magmatische Wärme mineralreiche Fluide nach oben. Beide Flüssigkeiten treten nebeneinander am Karambusel-Hydrothermalfeld aus. Bild: Brandl et al. 2025

Das Gebiet erhielt den Namen Karambusel-Feld. Das Wort „Karambusel“ stammt aus der Tok Pisin-Sprache und bedeutet „Muschel“. Die wissenschaftliche Beschreibung des außergewöhnlichen Funds wurde in der Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlicht.

Überraschung in der Tiefe

Frühere Missionen hatten zwar erste Hinweise auf geothermale Aktivität geliefert, doch erst der Einsatz des Tauchroboters ROV Kiel 6000 brachte Gewissheit. „Das war eine echte Überraschung“, berichtet Dr. Philipp Brandl, Meeresgeologe am GEOMAR und Leiter der Expedition SO299 DYNAMET, „besonders für diejenigen unter uns, die schon mehrfach an diesem Ort gearbeitet hatten.“

Der Tauchroboter sorgte für die Überraschung: Schon der erste Einsatz des ROVs Kiel 6000 offenbarte die Besonderheiten des Karambusel-Hydrothermalfeldes.
Der Tauchroboter sorgte für die Überraschung: Schon der erste Einsatz des ROVs Kiel 6000 offenbarte die Besonderheiten des Karambusel-Hydrothermalfeldes. Bild: Philipp Brandl/GEOMAR

Normalerweise treten hydrothermale Quellen und Methanvorkommen getrennt voneinander auf. Die Nähe beider Systeme erklärt sich durch den Aufbau des dortigen Unterwasservulkans, dem Conical Seamount. Dort liegen mächtige Sedimente, reich an organischem Material, über einer magmatischen Wärmequelle.

Das aufsteigende Magma erhitzt einerseits die Sedimente, wodurch Methan und weitere Kohlenwasserstoffe entstehen. Andererseits treibt dieselbe Wärme mineralreiche Fluide in die Höhe, die am Meeresboden als heiße Quellen austreten. Beide Strömungen nutzen dieselben Aufstiegswege, sodass nur wenige Zentimeter voneinander entfernt kochendes Wasser und kühle Gase entweichen.

Hotspot des Lebens

Die ungewöhnliche Nachbarschaft von Wärme und Gas schafft einen Lebensraum, wie er bislang nirgends bekannt ist: Dichte Teppiche der Muschel Bathymodiolus, Röhrenwürmer, Garnelen, Springkrebse und sogar violette Seegurken besiedeln die Felsen.

Teilweise war kein Stück Gestein mehr zu sehen, weil alles so dicht besiedelt ist.

Brandl geht davon aus, dass in diesem Mikrokosmos auch noch unbekannte Arten leben. Eine eingehende Untersuchung des Ökosystems könnte daher Aufschluss geben darüber, wie sich Tiefseelebensgemeinschaften weiterentwickeln.

Tiefsee-Krabben (Shinkaia crosnieri) und Tiefsee-Miesmuscheln (Bathymodiolus).
Tiefsee-Krabben (Shinkaia crosnieri) und Tiefsee-Miesmuscheln (Bathymodiolus). Bild: ROV-Team/GEOMAR

Neben der Tierwelt ist auch die Geologie stark von den besonderen Bedingungen geprägt. Das austretende Methan weist ungewöhnlich hohe Konzentrationen von über 80 Prozent auf. Zusammen mit den heißen Fluiden aus dem Untergrund entstehen besondere chemische Bedingungen.

Im Gestein lagern sich Metalle wie Gold und Silber sowie Elemente wie Arsen, Antimon und Quecksilber ab. Damit trägt das Gebiet Spuren einer ehemals sehr heißen, metallreichen Phase und zugleich einer heutigen, eher kühlen Aktivität.

Bedroht durch menschliche Eingriffe

So faszinierend das Karambusel-Feld auch ist, es bleibt ein verletzlicher Lebensraum. In der Region wird bereits Goldbergbau betrieben. Auf Lihir leitet die Ladolam-Mine Abraum ins Meer, und es bestehen Explorationslizenzen für Bodenschätze am Meeresgrund. Das stelle eine erhebliche Gefahr für das empfindliche Ökosystem dar, warnt Brandl.

Mit dem Karambusel-Feld haben wir einen unerwarteten Schatz der Artenvielfalt entdeckt, den es zu schützen gilt, bevor wirtschaftliche Interessen ihn zerstören.

Die Forschenden plädieren daher für intensivere Forschung, eine vorausschauende Meeresraumplanung und wirksamen Schutz. Nur so könne der neu entdeckte Lebensraum im Pazifik für kommende Generationen bewahrt werden.

Quellenhinweis:

Brandl, P. A., Sander, S. G., Beier, C., et al. (2025): Coupled hydrothermal venting and hydrocarbon seepage discovered at Conical Seamount, Papua New Guinea. Scientific Reports.