"Einzigartige Entdeckung"Gigantischer Walfriedhof in der Tiefsee entdeckt
In 7000 Metern Tiefe stoßen Wissenschaftler auf zum Teil Millionen Jahre alte Skelette. Das Gebiet erstreckt sich über 1200 Kilometer und birgt die Überreste von Walen aus mehreren Epochen. Darunter sind auch Knochen bereits ausgestorbener Walarten.
Schon zu Beginn ihrer Expedition machen die Forscher einen spektakulären Fund: Im Februar 2023 erkundet das chinesische Tauchboot "Fendouzhe" die Diamantina-Bruchzone im Südosten des Indischen Ozeans, grob 1000 Kilometer westlich der australischen Stadt Perth. Dabei stoßen die Wissenschaftler nahe dem sogenannten Dordrechttief in rund 7000 Metern Tiefe auf Überreste von Walen. Die Knochen ragen aus Sedimenten hervor und sind bedeckt von einer schwarzen Schicht von Eisen-Manganoxiden. Nie zuvor waren Walfossilien auch nur annähernd in einer solchen Tiefe entdeckt worden.
Das Ausmaß des Walfriedhofs wird erst bei 32 weiteren Tauchgängen in den folgenden Wochen deutlich. Die Nekropole - so der Jargon der Forscher - erstreckt sich entlang der Diamantina-Bruchzone über eine Länge von 1200 Kilometern und liegt in einer Tiefe von 4200 bis 7000 Metern. Es ist der mit Abstand tiefste, größte und älteste bekannte Walfriedhof: Insgesamt finden die Forscher 476 teils mehrere Millionen Jahre alte Fossilien von Walen. Von ihnen lebt ein hochspezialisiertes, vielfältiges und weitgehend unbekanntes Ökosystem, wie das Team um Xiaotong Peng von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Sanya im Fachjournal "Nature" berichtet.
Wenn ein Wal stirbt, sinkt der Kadaver gewöhnlich in die Tiefe, landet auf dem Meeresgrund und dient dort als Nahrungsgrundlage für eine Vielzahl von Organismen. Insgesamt seien solche sogenannten Walstürze zwar sehr häufig, schreibt die Gruppe, dokumentiert seien bisher weltweit aber nur etwas mehr als 70 derartige Areale. Diese reichten von relativ flachen Zonen bis in maximal etwa 4000 Meter Tiefe.
Fossilien bis zu 5,3 Millionen Jahre alt
Rekordhalter diesbezüglich war bislang eine Stelle im Südwest-Atlantik vor der südbrasilianischen Küste mit 4204 Metern Tiefe, über die ein internationales Forschungsteam 2016 im Fachblatt "Scientific Reports" berichtet hatte. Das jetzige Gebiet - das Team spricht von einem "Walsturz-Superkorridor" - liegt noch bis zu 2800 Meter tiefer.
In der neu entdeckten Nekropole stießen die Forscher auf spezielle Ökosysteme, die von Quallen, Schlangensternen (Ophiuroidea), Muscheln und Bartwürmern (Siboglinidae) etwa aus der Gattung Osedax dominiert werden, die auf die Besiedlung von Skeletten auf dem Meeresgrund spezialisiert ist.
Die Walfossilien sind bis zu 5,3 Millionen Jahre alt, wie Datierungen anhand von Strontium-Isotopen ergaben. Fünf Areale seien noch aktiv, berichtet die Gruppe. Die jüngeren Knochen sind demnach von dichten weißlichen Mikrobenmatten bedeckt und von Osedax-Würmern besiedelt.
Skelette ausgestorbener Walarten
Das tiefste aktive Areal lag ebenfalls nahe dem Dordrechttief knapp 6800 Meter unter der Wasseroberfläche. Dort identifizierten die Wissenschaftler ein fünf Meter langes Skelett anhand der charakteristischen Ohrknochen und des Genoms als Südlichen Zwergwal (Balaenoptera bonaerensis).
Mancherorts hätten die Walfossilien schon das abschließende Riff-Stadium erreicht, heißt es weiter: Diese Knochen sind von Hartsubstrat und Tieren bedeckt, wie der Seeanemone Galatheanthemum profundale, Schwämmen der Gruppe Caulophacus und Tiefsee-Seesternen der Gattung Freyastera.
Noch spannender ist die Analyse der alten Walfossilien. Hier fand das Team zwei heute noch lebende Arten: 7 Individuen des Andrew-Schnabelwals (Mesoplodon bowdoini) und 14 Exemplare von Layard-Walen (Mesoplodon layardii). Andere Arten sind dagegen längst ausgestorben - etwa Vertreter der Schnabelwal-Gruppen Pterocetus und Izikoziphius.
Ursprung der Wal-Nekropole
Die Resultate deuten darauf hin, dass es Walstürze in der Region schon seit mehr als fünf Millionen Jahren gibt. "Die Konzentration von Walstürzen und Fossilien in der Diamantina-Bruchzone wirft grundlegende Fragen zum Ursprung dieser Wal-Nekropole auf", schreibt die Gruppe in "Nature".
Warum häufen sich ausgerechnet dort derart viele Walreste?
Eine Teilantwort liefert die Zusammensetzung der Walarten: Bartenwale wie etwa Seiwal (Balaenoptera borealis) und Südlicher Zwergwal sind sehr selten. Bei den weitaus meisten Tieren handelt es sich um die zu den Zahnwalen zählenden Schnabelwale (Ziphiidae): Diese jagen typischerweise bis in große Tiefen, etwa nach Kalmaren. Sie könnten mehr als eine Stunde die Luft anhalten und vermutlich bis in mehr als 3000 Meter Tiefe vordringen, schreibt das Team - mit dem Hinweis, dass solche Vorstöße in Tiefseegräben durchaus riskant seien. "Jagen in Tiefen über 3000 Metern wäre für Schnabelwale körperlich herausfordernd und kann das Risiko für tödliche Erschöpfung oder die Dekompressionskrankheit steigern", erläutert es.
Auch die V-förmige Topografie der tief eingeschnittenen Diamantina-Zone trage dazu bei, dass sich Kadaver von Walen dort ansammelten, heißt es weiter.
Als dritten Faktor nennt das Team den Umstand, dass sich in dieser extremen Tiefe der Bruchzone kaum noch Sedimente ablagern. Dadurch bleiben die Knochen dort über mindestens viele Hunderttausende Jahre sichtbar, stellenweise sogar Millionen Jahre.
Ferner weisen gerade Schnabelwale eine sehr hohe Knochendichte auf - ihre Skelette werden also besonders langsam zersetzt. Zusätzlich geschützt werden sie demnach durch die Schicht aus Eisen-Mangan-Oxid, die die Fossilien überzieht.
Den letzten Punkt hält auch Stephen Godfrey vom Calvert Marine Museum in Solomons im US-Bundesstaat Maryland für entscheidend. Durch ihre extreme Dichte könnten die Knochen so lange überdauern, bis sie von Mineralien wie Eisen-Manganoxiden überzogen und so vor weiterer Zersetzung geschützt seien, schreibt der Paläontologe in einem "Nature"-Kommentar.
Viele weitere Walfriedhöfe vermutet
Die Kombination von Faktoren könne die Entstehung der extremen Wal-Nekropole erklären, schreibt die Gruppe. Teilweise erreicht die Waldichte 760 Individuen pro Quadratkilometer. Dieser hohe Wert erklärt sich dadurch, dass das Tauchboot insgesamt nur 0,64 Quadratkilometer erkundete.
Das Team geht davon aus, dass es weltweit noch viele andere solche Walfriedhöfe gibt. Allein die Fläche des Grabens schätzt es auf 14.400 Quadratkilometer. Hochgerechnet könnten in der Bruchzone mehr als zehn Millionen Walreste liegen. Kommentator Godfrey schreibt von einer "wahrhaft einzigartigen Entdeckung": Er vergleicht sie mit dem Fund des Quastenflossers (Latimeria chalumnae) 1938 vor der Küste von Madagaskar - der Fisch galt damals seit 70 Millionen Jahren als ausgestorben.