Die Ozeane

Die Meere, die zwei Drittel der Erde bedecken, sind weit weniger erforscht als der nahe Weltraum und man kennt die Oberflächen von Mond und Mars weit besser als die Tiefen der Ozeane.

Doch dieser Zustand ändert sich langsam denn zunehmend erkennt die Forschung, aber auch die Industrie, wie wichtig die Meere für unsere zukünftige Entwicklung sind.

Vorrangig bei diesen Untersuchungen ist natürlich die wirtschaftliche Erschliessung der ungeheuren Rohstoffmengen, die am Meeresgrund vermutet werden. Auf der anderen Seite ist es aber auch nicht abwegig die Ozeane als Lebensraum zu nutzen, was auch versuchsweise schon geschehen ist.

Bei den Rohstoffen, auf die Forscher und Wirtschaft ein Auge geworfen haben handelt es sich zu einen um seltsame Manganknollen, die in bestimmten Gebieten weite Teile des Meeresbodens bedecken und um Methanhydrat, das als Energiequelle für die Zeit nach dem Öl gehandelt wird.

Die Manganknollen erhalten wertvolle Metalle, neben Mangan auch Platin und andere Edelmetalle in erstaunlich hoher Konzentration. Man vermutet, dass Bakterien die Metalle durch ihren Stoffwechsel aus dem Meerwasser holen und auf den Knollen abscheiden. Das ist natürlich ein sehr langsamer Vorgang, aber da dieser Prozess schon seit Millionen von Jahren ungestört abläuft finden sich eben riesige Mengen dieser Knollen.

Auch der zweite Rohstoff, das Methanhydrat hat seine Licht und Schattenseiten. Bei diesem Stoff, handelt es sich um eine sehr instabile Verbindung aus Methan und Wasser, die sich nur unter hohem Druck bei geringen Temperaturen bilden kann. Es ist ein hervorragender Brennstoff, der das Methan in seiner festen Form sehr dicht speichert. An der Luft zerfällt das Methanhydrat rasch wieder in Methan und Wasser, so dass man es nur aufwändig lagern kann.

Darüberhinaus können Methanhydratfelder auch selbst instabil werden. So dass grosse Mengen Methan ins Meer freigesetzt werden, das kann sogar zu Seebeben und Tsunamis führen. Ausserdem ist dies eine möglicher Erklärung für das Bermuda-Dreieck. Denn das im Meerwasser gelöste Methan verringert die Dichte des Wassers, so dass Schiffe plötzlich nicht mehr davon getragen werden und Flugzeugmotoren können die Methanwolke über dem Wasser eventuell sogar in Brand setzen.

Die grössere Gefahr geht allerdings vom Methan als klimaveränderndes Treibhausgas aus. Sollte man sich tatsächlich dazu entschliessen, diese Ressourcen zu nutzen, spielt sowohl das bei der Förderung entweichende Gas, als auch das bei der Verbrennung entstehende Kohlendioxid eine zusätzliche Rolle bei der globalen Erwärmung.

Viel Faszinierender als die Ausbeutung der Rohstoffe ist allerdings die Möglichkeit dauerhaft in ein Unterwasserhabitat umzusiedeln. Habitate für Menschen werden schon seit den siebzigern immer wieder ausprobiert und man kann ohne Übertreibung sagen, dass in den letzten dreissig Jahren permanent Menschen unter Wasser gelebt haben.

Das grösste Problem dabei ist natürlich der Druck, in den frühen Habitaten entsprach der Innendruck dem Wasserdruck in der jeweiligen Tiefe, was den Vorteil hatte, dass man jederzeit aussteigen und sich zu den Fischen gesellen konnte. Allerdings reichert sich auch in geringen Tiefen Stickstoff in Blut Gewebe und Knochen ab, so dass der Aquanaut lange Dekompressionsphasen durchlaufen muss, wenn er wieder an die Oberfläche möchte.

In Habitaten mit Oberflächendruck muss also eine Schleuse benutzt werden, um Ausflüge in die Unterwasserwelt zu machen, was einen höhere konstruktiven Aufwand bedeutet dafür allerdings ander Vorteile bietet. So kann ein permanenter Zugang zur Oberfläche die Luftzufuhr gewährleisten und man braucht auch in grösseren Tiefen keine speziellen Atemgasmischungen, solange man nicht tauchen geht.

Ausserdem wir man in grösseren Tiefen andere Tauchanzüge genutzen, da auf grund der Kälte und des hohen Drucks dem Menschlichen Körper enge Grenzen gesteckt sind. Aber mit dem Newtsuit zum Beispiel lassen sich erheblich grössere Tiefen viel sicherer erreichen. Beim Newtsuit handelt es sich nämlich praktisch um ein Einmann-Uboot, das zwar auf den ersten Blick aussieht wie einer der frühen Helmtauchgeräte, aber wegen seiner ausgeklügelten Technik, der enormen Beweglichkeit der Gelenke und einem Innendruck von einem Bar jeden anderen modernen Tauchanzug in den Schatten stellt.

Probleme mit Habitaten sind heute nicht mehr technischer Natur, sondern eher psychologisch, denn ganz ähnlich wie bei Reisen im Weltraum sind die Bewohner des Habitats auf einen sehr begrenzten Raum beschränkt, in dem sie über längere Zeit zusammenleben müssen.

Der nächste Schritt für die Entwicklung der Habitate wird mehr Unabhängigkeit von den Lieferungen von Überwasser sein. Insbesondere de Sauerstoff den man zum Atmen benötigt kann in grösseren Tiefen nur lange Schnorchel oder in Gasflaschen in die Tiefe befördert werden. Allerdings gibt es bereits vielversprechende Ansätze den Sauerstoff wie die Fische direkt aus dem Meer zu holen. Dazu benutzt man eine schwammartige Membran auf deren einen Seite das Mehrwasser vorbeiströmt und an dessen anderer Seite eine besondere Flüssigkeit - die aus dem Blut von Schafen gewonnen werden kann - entlang fliesst und Sauerstoff aufnimmt und schliesslich zum Atmen bereitstellt. Natürlich könnten Menschen Auch gleich diese Flüssigkeit atmen, aber die Mehrheit wird es sicher angenehmer finden den Sauerstoff aus der Luft aufzunehmen.

Nahrungsmittel wie Fische und Algen gibt ebenfalls im Meer selbst, so dass die Habitate unabhängig von der Oberfläche bestehen können.

Die ersten Habitate werden natürlich aus Fertigteilen bestehen, die man auf den Meeresgrund herablässt. Im wesentlichen grosse Stahlzylinder, die ganz ähnlich wie eine Raumstation von Tauchern und Robotern zusammengesetzt werden. Aber besteht auch die Möglichkeit die Habitate auf dem Meeresgrund wachsen zu lassen, so lagert sich Kalk aus dem Meerwasser auf einem Gitter ab, das unter elektrischer Spannung steht - auf diese weise werden derzeit in verschiedenen Regionen künstliche Riffe angelegt. Wenn die Strukturen gleichmässig gewachsen und Stabil genug sind, dann braucht man nur noch das Wasser abzupumpen und eine Schleuse einzubauen.

Und um von einem Habitat zum anderen zu kommen wird man schnelle U-Boote benutzen, wie zum Beispiel Deep Flight I, das für eine Person ausgelegt ist und ohne Ballast auskommt. Deep Flight ist leichter als Wasser und würde deshalb an der Oberfläche schwimmen, allerdings besitzt es Tragflächen, wie ein Flugzeug - nur andersherum - die es schon bei geringen Geschwindigkeiten nach unten ziehen können.

Auch für Notfälle müssen Systeme zur Verfügung stehen um den Bewohnern in einer Notsituation den Schnellen Aufstieg zu ermöglichen. Die Rettungssysteme, die auf Modernen U-Booten eingesetzt werden eignen sich aber nur für Tiefen von bis zu hundert Metern, und sind für Laien äusserst Risikoreich. Eine neue Technik setzt hier auf winzige Rettungskapseln, die einen Innendruck von einem Bar halten, und einen Menschen sicher an die Oberfläche bringen können.

Alles in allem besteht kein technisches Hindernis mehr, das uns davon abhalten könnte die Tiefen der Ozeane zu besiedeln, hoffen wir nur, dass wir da unten nicht wieder so ein Unwesen treiben wie auf dem Land.


Kommentare, Fragen und Anmerkungen (Forum)

<

BeitragvonDatumAntworten Letzte Antwort
Autodidaktthomas ahrendt28.10.2013
00:11 Uhr
0

Mehr zum Thema:

Deep Flight

Wasser - Schutz der Meere

Gas Hydrate Research @ GEOMAR