Von Johanna Kuroczik

Unter dem ewigen Eis der Antarktis verbirgt sich eine Welt, die vom Fachjournal Nature als "das größte unerforschte Ökosystem des Planeten" bezeichnet wird. Zwischen Erdkruste und Eisschicht haben Forscher in den Neunzigerjahren per Radar Seen und Flüsse entdeckt, von denen manche seit 120 000 Jahren von der Außenwelt abgeschnitten sind. Bisher weiß man über diese Landschaft kaum etwas. Nun ist es US-amerikanischen Forschern nach tagelangen Heißwasser-Bohrungen gelungen, einen 1000 Meter tiefen Schacht ins Eis zu schmelzen und dem Lake Mercer im Süden der Antarktis eine Wasserprobe zu entnehmen.

Es ist erst das zweite Mal, dass einer dieser sogenannten subglazialen Seen direkt angebohrt wurde. 2013 hatten sich Forscher Einblick in den Lake Whillans verschafft und waren überrascht, wie reich das Ökosystem war. Rund 4000 Mikroben-Arten hatten dort über hunderttausend Jahre ohne Sonnenlicht gelebt. Im Schlamm des Lake Mercer fanden die Wissenschaftler jetzt neben Kieselalgen und Mikroben auch Überreste von winzigen Tieren - Krebstierchen und Tardigrada, sogenannten Bärtierchen, kleiner als ein Mohnkorn. Auch Spuren von Pflanzen und Pilzen entdeckten sie. Dieser Fund sei "völlig unerwartet", sagte David Harwood, der an der Expedition beteiligt war.

Wie sind die Organismen in das dunkle und kalte Gewässer gelangt?

Die Kieselalgen haben wahrscheinlich vor mehreren Millionen Jahren in der Region gelebt, als das Eis über Lake Mercer noch ein Meer war. Wie alt die Krebse und Bärtierchen genau sind, hoffen die Forscher mittels der Radiokarbonmethode festzustellen. Sie vermuten, dass diese Lebewesen deutlich jünger als die Algen sind und vor einigen tausend bis zehntausend Jahren in Tümpeln in den umliegenden Bergen lebten - zumindest ähneln sie Tierchen, die man dort gefunden hat. Wie genau sie von dort in den Lake Mercer gelangt sind, ist noch unklar.

Byron Adams ist Ökologe an der Brigham Young University in Utah und war der Erste, der die Probe in der Forschungsstation an der antarktischen Küste untersucht hat. Alle Tiere in den Proben waren tot, aber er glaubt: "Es ist möglich, dass man dort unten auch lebende Organismen findet." Dafür benötige man allerdings mehr Material. Es habe sich um eine kleine Probe gehandelt, kaum einen Teelöffel voll Seewasser.

"Gestein ist eine Wärmequelle"

Wäre es wirklich möglich, dass Tiere isoliert und ohne Sonnenlicht in bitterkalten Seen unter dem Eis der Antarktis überleben? Theoretisch enthielte das Wasser des Sees genug Sauerstoff und Bakterien, um Lebewesen zu ernähren. Die Nature-Autoren meinen, es wäre generell denkbar, dass Meerestiere vor fünf- bis zehntausend Jahren, als der Eisschild der Antarktis zeitweise dünner war, eingespült und dann in den vereisten Seen eingeschlossen wurden. Chemische Analysen werden eindeutig zeigen, ob die im Lake Mercer gefundenen Krebs- und Bärtierchen im Sonnenlicht oder in der ewigen Dunkelheit kilometertief unter dem Eis gelebt haben.

Subglaziale Seen wie der Lake Mercer entstehen, weil die Erdkruste nicht so kalt ist wie die darüber liegende Eisdecke. Damit schmilzt diese von unten. "Das Gestein ist eine Wärmequelle", erläutert Angelika Humbert, Glaziologin am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung. Außerdem gleitet das Eis minimal auf der Erdoberfläche. Durch die Reibung entsteht zusätzlich Wärme und so sammelt sich das Wasser in Senken. Durch den Druck der kilometerdicken Eisschicht sinkt außerdem der Schmelzpunkt von Wasser. Wie alt diese Gewässer exakt sind, lässt sich laut Humbert nur schwer feststellen.