Die Zukunft des Thunfischs liegt in der Wassersäule – Ein Zusammenhangsdiagramm zwischen Tiefseebergbau und Nahrungsnetzen: Bedrohungen für das marine Ökosystem und unseren Esstisch

Die Zukunft des Thunfischs liegt in der Wassersäule – Ein Zusammenhangsdiagramm zwischen Tiefseebergbau und Nahrungsnetzen: Bedrohungen für das marine Ökosystem und unseren Esstisch

2025年11月11日 08:20

Lead — In der "Midwater" der Tiefsee verdünnen trübe Partikel aus dem Abbau die natürliche "Nahrung", was Plankton und kleinen Fischen stillen Hunger verursacht. Wenn eine solche Kette entsteht, könnte dies letztendlich auch kommerzielle Fischarten wie Thunfisch und Goldmakrele sowie den menschlichen Esstisch beeinflussen. Eine neue Studie analysierte Abwasser- und Sedimentproben sowie die Partikelgrößenverteilung aus tatsächlichen Testabbauten und zeichnete das Risiko konkret nach. Dieser Artikel ordnet die neuesten Erkenntnisse, den Stand der Politik und die Reaktionen in den sozialen Medien, um die Argumente für gleichzeitige Bremsen und Leitplanken gegen "überstürzten Tiefseeabbau" zusammenzufassen.


1. Was passiert? — Übersehenes Fortschreiten in der "Mitte des Meeres"

Tiefseebergbau ist ein Konzept zur Gewinnung wichtiger Mineralien wie Kupfer, Nickel, Kobalt und Mangan aus polymetallischen Knollen, die auf dem Meeresboden verstreut sind. Das auf dem Meeresboden aufgesaugte schlammige Material wird an Bord des Schiffes aufbereitet, und das nicht benötigte Meerwasser und feine Sedimente werden ins Meer zurückgeführt. Es hat sich herausgestellt, dass dieser "Rückführungsort" weitaus problematischer ist als bisher angenommen.


In den letzten Jahren konzentrierte sich die Diskussion oft auf das benthische Ökosystem (Zerstörung von Bodenlebewesen, Wiederaufwirbelung von Sedimenten). Die neue Studie richtete jedoch den Fokus auf die Midwater in einer Tiefe von etwa 200 bis 1.500 m. Hier sinken und transportieren die Produkte des pflanzlichen Planktons, und tierisches Plankton sowie kleine Fische (Mikronektone) leben in dieser riesigen "Kantine der Mittelschicht".

2. Wichtige Punkte der neuen Studie — "Junk-Food-Effekt" und "Partikelfalle"

Proben wurden aus dem Abwasser des im Herbst 2022 durchgeführten Testabbaus und aus den in der realen Meeresumgebung beobachteten trüben Wassern (Plume) entnommen. Es wurden Partikelgrößenverteilung, Konzentration, Nährwert (Aminosäurekonzentration) und eine verbindungsspezifische stabile Isotopenanalyse (Aminosäure-CSIA) durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass natürliche mittel- bis großkörnige Partikel (ca. 6–53 μm und größer) das Fundament des Nahrungsnetzes stützen, während abbauinduzierte Partikel dieselbe Größenklasse "verdünnen", aber einen erheblich geringeren Nährwert haben. Da etwa die Hälfte des tierischen Planktons Partikelfresser ist und etwa 60 % der Mikronektone, die ihre Räuber sind, tierisches Plankton fressen, könnte eine weitreichende und langfristige Trübung zu einer **"Bottom-up-Störung"** führen, die "von unten zusammenbricht".


Darüber hinaus zeigte die Laserpartikelmessung (LISST), dass kleine Partikel (1–6 μm) im Plume im Vergleich zum Hintergrundmeerwasser in einer Größenordnung häufiger vorkommen und dass auch in der mittel- bis großkörnigen Größenklasse die Aminosäurekonzentration im Vergleich zu natürlichen Partikeln signifikant niedriger ist. Anders ausgedrückt, "der Magen wird voll, aber es bringt nichts" — der Junk-Food-Effekt. Ein kleines Energiedefizit könnte sich auf das Wachstum und Überleben von Individuen auswirken und letztendlich in Form von Veränderungen in der Gemeinschaftszusammensetzung, Nahrungsmangel bei höheren Räubern und Störungen der nächtlichen vertikalen Wanderungsmuster (DVM) sichtbar werden.


3. Warum ist die "Midwater" entscheidend?

Die Midwater ist eine dunkle Schicht, in die kein Licht eindringt, aber sie ist auch ein riesiges Logistikzentrum, das die Produktion der oberen Schichten mit der Speicherung der unteren Schichten verbindet. Wenn hier Energie verloren geht, könnte der Fluss der sinkenden organischen Substanz abnehmen und die Effizienz der Kohlenstoffspeicherung (biologische Pumpe) beeinträchtigt werden. Darüber hinaus tauchen viele Oberflächenfischarten (Thunfisch, Bonito, Goldmakrele usw.) in die Tiefe, um Mikronektone zu fressen. Wenn die "Kantine" der Mittelschicht ausdünnt, bleibt auch das Fischereigebiet an der Oberfläche nicht unberührt.


In dieser Zone treffen auch Schwellenwerte physikalischer und chemischer Umgebungen wie die Sauerstoffminimumzone (OMZ) und die Thermokline aufeinander. Wenn dort trübes Wasser mit "falschem Futter", das eine ähnliche Partikelgrößenverteilung aufweist, eindringt, könnten visuelle Raubtiere, biolumineszente Kommunikation und Verstopfung der olfaktorischen Rezeptoren zu einer gleichzeitigen, mehrdimensionalen Beeinträchtigung von Verhalten und Sinneswahrnehmung führen.


4. Der Stand von Industrie und Politik — Bremse und Gaspedal

Die Internationale Meeresbodenbehörde (ISA), die für die Hoheitsgebiete der Tiefsee zuständig ist, hat mehrere Erkundungsverträge im Clarion-Clipperton-Zone (CCZ) genehmigt, und die Verhandlungen über die Kommerzialisierungsregeln dauern an. Hauptländer und Unternehmen richten ihren Blick auf die Tiefsee als neue Quelle für Lieferketten vor dem Hintergrund der Elektrifizierung zur Dekarbonisierung und der geopolitischen Risikodiversifizierung. Gleichzeitig ist die Unsicherheit in Bezug auf Umweltaspekte groß, und Standards und Überwachungsrahmen für Entladetiefe, Wasserqualität und Gesamtmenge sind in vielen Bereichen noch nicht entwickelt.


Auch in den USA schreitet die Sicherung wichtiger Mineralien voran, während die Erlaubnis für Aktivitäten im Meer und die Überprüfung von Vorschriften diskutiert werden. Anstelle einer Dichotomie von "Abbau stoppen/fortsetzen" ist eine Perspektive erforderlich, die eine schrittweise Regelbildung auf wissenschaftlicher Grundlage und die Entlastung des Nachfragedrucks durch Recycling und alternative Materialien gleichzeitig vorantreibt.


5. Reaktionen in den sozialen Medien — Bedenken, Verbreitung und Neubewertung

Die Studie verbreitete sich unmittelbar nach ihrer Veröffentlichung, und Meeres-NGOs, Forscher sowie Medienkonten aus der Fischerei- und Aquakulturbranche teilten sie nacheinander. Die Botschaft, dass nicht nur der Meeresboden, sondern auch das Lebensnetz der Mittelschicht ernsthaft betroffen ist, ging über die erneute Forderung nach einem Moratorium hinaus und brachte auch konstruktive Fragen an die Industrie und Regulierungsbehörden hervor, die "Entwurfsbedingungen für Emissionen" sichtbar machen sollen.


Japanische Meeresforscher teilten den Link zur Studie und kommentierten, dass die Quantifizierung der Mittelschichtrisiken vorangeschritten sei, während auch in der europäischen ozeanografischen Gemeinschaft viele Reaktionen lauteten, dass die Midwater nicht ignoriert werden könne. Medien für die Fischereiindustrie betonten mit dem Ausdruck "stiller Hunger" die Auswirkungen auf die Lebensmittelversorgung und Beschäftigung. Es handelt sich nicht um reine Kritik, sondern die technische Frage, "bei welcher Tiefe, Partikelgröße und Konzentration wie gefährlich es ist", verbreitet sich und könnte die Grundlage für zukünftige Dialoge bilden.


6. Praktische Argumente zur Risikominderung

① Klarstellung der Entladeleitlinien — Schwellenwerte für Partikelgrößenverteilung, Aminosäurekonzentration und Trübung, kontinuierliche/intermittierende Betriebsbedingungen, Vermeidung von Überlappungen mit saisonalen und täglichen vertikalen Wanderungsperioden sollten in jeder Phase von Vorbewertung→Betrieb→Nachbewertung quantifiziert werden.


② Verbesserung der Überwachung (MRV) — Dreidimensionale Verfolgung und automatische Warnungen von Plumes durch Kombination von LISST, fluoreszierenden Farbstoffen, eDNA und akustischen Messungen. Echtzeitnähe von Verhaltensindikatoren (Prädation, Schwimmen, Biolumineszenz) von Mittelschichtorganismen sollte ebenfalls in Betracht gezogen werden.


③ Raumplanung und Vermeidung — Zeitliche und räumliche Vermeidung von "empfindlichen Mittelschichten" wie OMZ-Rändern, Gebieten mit hoher Biomasse und Wanderkorridoren. Festlegung von Rotationen und Ruhezeiten für Betriebsgebiete.


④ Erweiterung alternativer Ressourcen — Recycling von Batterien und Elektronikgeräten, Wiederverwertung von Tailings und Schlacken, Materialumstellung (z.B. Kobalt-Reduzierung) in der Lieferkette. Erhöhung des Anteils an Maßnahmen auf der Nachfrageseite, um die "Notwendigkeit, ins Meer zu gehen" zu reduzieren.


⑤ Transparenz — Öffnung von Testabbau-Daten (Partikelgröße, Trübung, Ausstoßmenge, chemische Zusammensetzung, biologische Einflussindikatoren) und internationale Standardisierung von Testdesigns. Förderung von Reproduktionsstudien in unterschiedlichen Meeresgebieten, Jahreszeiten und Strömungsbedingungen.


7. Zusammenfassung — "Eile mit Weile" in der Wissenschaft

Die Mittelschicht ist unsichtbar, aber sie ist das Rückgrat des Meeres. Wenn dort "Junk-Food" zunimmt, wird das Nahrungsnetz still und leise ausgehöhlt. Überstürzte Kommerzialisierung könnte sich als teure Versicherungslücke sowohl für die Fischerei als auch für das Klima erweisen. Regeln und Technologien sollten gleichzeitig vertieft und Ressourcen- sowie Umweltpolitik in einem integrierten Ansatz gestaltet werden. Was jetzt benötigt wird, ist "Eile mit Weile" in der Wissenschaft.


Kolumne: Die Konturen des Risikos in Zahlen

  • Die Mittelschicht (etwa 200–1.500 m) ist eine "Kantine", in der tierisches Plankton und Mikronektone dicht gedrängt leben.

  • Partikel aus dem Testabbau haben eine ähnliche Größe wie natürliche Partikel, aber aufgrund ihres niedrigen Nährwerts eine starke Verdünnungswirkung.

  • Etwa die Hälfte des tierischen Planktons ist Partikelfresser, und etwa 60 % der Mikronektone fressen tierisches Plankton. Wenn diese zweistufige "Nahrung" verdünnt wird, wirkt sich dies auf größere Raubfische aus.

  • Beobachtungen zeigen, dass kleine Partikel (1–6 μm) im Vergleich zum Hintergrund in einer Größenordnung häufiger vorkommen und dass auch in der mittel- bis großkörnigen Größenklasse die Aminosäurekonzentration signifikant niedriger ist.


Referenzen (Perspektiven zur Erweiterung der Diskussion)

  • Forschungslücken: Zeitliche und räumliche Ausbreitung von Plumes und langfristige Aufnahme, kritische Punkte (Tipping Points) von Gemeinschaftsveränderungen.

  • Industriedesign: Optimierung von Entladetiefe, Kontinuität und Partikelgrößenkontrolle, Verbesserung der Rückgewinnungs- und Filtrationstechnologien.

  • Politik: Wissenschaftliche Grundlage der ISA-Regelsetzung, Moratorium und schrittweiser Nachweis in einem hybriden Design.


Referenzartikel

Studie warnt vor Risiko, dass Tiefseebergbau

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