Meeresbiologie

Bakterien entgiften tödlichen Schwefelwasserstoff

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Zehnmal giftiger als Zyanid und für höheres Leben absolut tödlich: Schwefelwasserstoff in Form von schwebenden Wolken im Meer ist ein Problem für die Fischerei. Deutsche Forscher haben jetzt das Auftreten der Wolken vor Namibia untersucht und eine überraschende Entdeckung gemacht.

Forscher um den Meeresbiologen Marcel Kuypers vom Bremer Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie hatten das Auftreten von Schwefelwasserstoff im Meer vor Namibia untersucht. Dabei fanden sie Bakterien im Wasser, die auf einer Fläche von 7000 Quadratkilometern die giftige Verbindung abbauten. Bisher war unklar, auf welche Weise genau das Gift aus dem Wasser wieder verschwindet. Ihre übberraschende Entdeckung stellten die Meeresbiologen im britischen Fachjournal „Nature“ vor.

Schwefelwasserstoff (H 2 S) entsteht da, wo organisches Material verfault – etwa wenn Bakterien am Meeresboden fast ohne Sauerstoff abgestorbene Algen abbauen. „Schwefelwasserstoff ist giftig für höheres Leben und tötet Fische, Krabben und sogar Hummer schon in niedrigen Konzentrationen“, erläuterte Kuypers. „Er ist zehn Mal toxischer als Zyanid.“ Damit sind die Schwefelwasserstoffwolken im Meer auch ein Problem für die Fischerei, und ihr Auftreten wird sogar mit Satelliten überwacht.


Mit Sauerstoff kann Schwefelwasserstoff sich zu ungiftigem Sulfat verbinden. Im Wasser über der am Meeresboden schwebenden Schwefelwasserstoffwolke von der Größe des Wattenmeers entdeckten die Mikrobiologen auch Sauerstoff, doch er kam nicht mit der Wolke in Berührung. Dazwischen lag eine Schicht, die weder Schwefelwasserstoff noch Sauerstoff enthielt, dafür aber Nitrat. Die Wissenschaftler schließen daraus, dass das Gift ohne Sauerstoff abgebaut wird – und zwar von Bakterien. Darauf weist das Nitrat im Wasser hin. „Viele Bakterien brauchen zum „Atmen“ keinen Sauerstoff, sondern nutzen stattdessen Nitrat“, erklärte Kuypers' Institutskollege Torben Stührmann. Mit Hilfe des Nitrats verwandelten die Mikroorganismen den Schwefelwasserstoff in feine Schwefelpartikel oder Sulfat und retten den Meerestieren so das Leben.

Zugleich zeigten die Erkenntnisse jedoch, dass große Schwefelwasserstoffwolken am Meeresboden wahrscheinlich häufiger auftreten als angenommen, schreiben die Forscher. Denn nur die Wolken, die als Schwefel bis an die Wasseroberfläche gelangen, sind auf Satellitenaufnahmen als weißlich-türkise Verfärbung deutlich erkennbar, tiefer liegende Wolken dagegen nicht. Die Klimaerwärmung und die von Menschen verursachte Überdüngung der Meere führe außerdem dazu, dass der Sauerstoff im Wasser knapper werde. Dadurch steige die Gefahr von Schwefelwasserstoffwolken.