Die Geheimnisse der Ringe von Cap Corse

Laurent Ballesta und sein Team haben gemeinsam mit rund vierzig Forschern drei Jahre lang daran gearbeitet, die Unterwasserringe vor Cap Corse zu erklären. Das Ergebnis ist die Geschichte eines einzigartigen Naturphänomens, das mehr als 20 000 Jahre in die Vergangenheit führt.

Ein Rätsel auf dem Sonarschirm

Das Bild ist ebenso faszinierend wie geheimnisvoll: In mehr als 100 Metern Tiefe ziehen sich Hunderte Kreise mit über 20 Metern Durchmesser über den Meeresboden vor Cap Corse. Entdeckt wurden sie 2001 bei einer Kartierung des Meeresbodens, als sie einfach auf einem Sonarbildschirm erschienen. Zehn Jahre später näherte sich eine gemeinsame Mission mehrerer Behörden und Forschungsinstitute zusammen mit dem Unternehmen Comex und dem U-Boot Rémora 2000 diesen Formationen. Doch erst 2020 konnte im Rahmen einer Studie mit dem Naturpark Cap Corse und Agriate der erste Taucher sie direkt vor Ort begutachten.

„Der Anblick war übernatürlich“, erinnert sich Laurent Ballesta. „Vor uns lag etwas, das organisiert wirkte, perfekt gezeichnete Kreise.“ Jeder Ring besteht aus einem Kranz kleiner dunkler Steine. In der Mitte ragt eine Art Fels empor, bewachsen mit zarten weißen Fächern, Gorgonien, „einer Art, die wir bis dahin nie gesehen hatten“. Mehrere Hypothesen zu Aufbau und Ursprung wurden aufgestellt, die ersten Untersuchungen liefen an, doch das Rätsel blieb ungelöst.

Ein Aufgebot an Technik

Wie sind die Ringe entstanden? Woher stammen sie? Warum gibt es sie nur hier? Wachsen sie oder zerfallen sie, sind sie lebendig oder unbelebt? Drei Jahre lang teilten Meeresbiologen, Sedimentologen, Akustiker und Paläontologen von Universitäten, CNRS, Ifremer und privaten Unternehmen ihr Wissen und ihre Intuition. Sie tasteten sich vor, gingen auch mal in die Irre und schlugen dann eine neue Richtung ein, getragen von der gemeinsamen Begeisterung.

Dafür stand ihnen ein beeindruckendes Arsenal zur Verfügung:

• Autonomes Sättigungstauchen, entwickelt für die Mission Gombessa V „Planet Mittelmeer“: lange Tauchgänge in großer Tiefe ohne jedes Mal endlose Dekostopps
• Rebreather für weitere Tieftauchgänge
• Oberflächendrohne, zwei kleine Erkundungs-U-Boote und zwei ROVs
• Schlepper Pionnier der französischen Marine als Basis an der Oberfläche

1 367 Ringe in fünf Zonen

Zuerst brauchte das Team eine genaue Karte. Mit Fächerecholot und Seitensichtsonar erfasste es das Gebiet Bahn für Bahn. Aus diesen Daten zählte Agathe Blandin bei Andromède Océanologie schließlich 1 367 Ringe in fünf Hauptzonen. Per Fotogrammetrie bestimmte ihr Kollege Guilhem Marre die Maße: Bei einem Ring mit 20 Metern Durchmesser ist der Kern etwa 60 Zentimeter hoch.

Wie die Ringe entstanden sind

Die meisten Ringe liegen in rund 120 Metern Tiefe. Die Geologen André Charrière und Alain Izard fanden sie vor allem in der Nähe alter Verwerfungen, 15 bis 30 Millionen Jahre alt, aus der Zeit, als sich Korsika vom Kontinent und etwas später auch von Italien löste.

Der Sedimentologe Guillaume Jouve entdeckte in der Wassersäule über den Ringen kleine Zonen mit schwacher akustischer Reflexion. Treten in den Ringmitten also Fluide aus, Wasser oder Gas? Das war die bevorzugte Hypothese, doch sie bestätigte sich nicht: Die vermuteten Gasaufstiege waren Echos, die von den durchlöcherten Korallenkuppeln zurückgeworfen wurden. Eine Messsonde fand keine Süßwasserquellen, ein Gasanalysegerät kein auffälliges Methan, und Strömungsmessungen ergaben keine ungewöhnlichen Strömungen.

Aber vielleicht gab es Gas in früheren Zeiten? Dann wären die Ringe Überreste von Schloten, aus denen einst Methan strömte. Édouard Bard, Professor am Collège de France und Direktor des CEREGE, vermutete Serpentinit als Quelle, ein Gestein, bei dessen Entstehung Methan frei wird. Es ist magnetisch und deshalb leicht aufzuspüren. „Und tatsächlich“, so Ballesta, „gibt es an den Standorten der Ringe eine magnetische Anomalie, die diesen alten Prozess der Serpentinisierung bestätigt.“ Methan könnte den Aufbau von Riffen erleichtert haben, ähnlich wie an hydrothermalen Schloten. Doch blieben davon Spuren im Inneren?

Bohrkerne: Riffe aus der Eiszeit

Um das Alter der Riffe zu bestimmen, wollte das Team Bohrkerne aus den Ringmitten gewinnen. Der Motor der hydraulischen Bohrmaschine stand an Deck der Pionnier, der Bohrer wurde per ROV zu den Sättigungstauchern in über 100 Metern Tiefe gebracht. Das System funktionierte: Drei Kerne von je 50 Zentimetern Länge wurden entnommen. Der Sedimentologe Stéfan Jorry (Ifremer) fand darin fossile Überreste kleiner Meeresorganismen, die in viel geringeren Tiefen gelebt haben mussten. Die Radiokarbondatierung bestätigte das: Die Kerne bestehen aus biologischem Kalkstein.

• Unterster Teil: über 20 000 Jahre alt
• Größter Teil: 19 600 bis 18 000 Jahre alt
• Oberer Teil: deutlich jünger, der Aufbau begann erst vor etwa 8 800 Jahren

Der Kranz aus Rhodolithen um jeden Ring entsteht, wenn sich Schichten roter Kalkalgen der Gattung Lithothamnion um einen Trümmerkern legen. Diese Algen sind über 7 600 Jahre alt und leben noch. Sie bildeten sich aus dem Schutt der zerfallenden Kuppeln und sammelten sich kreisförmig darum, so entstand die Ringform.

Ein Erbe der letzten Eiszeit

Nach drei Jahren scheinen die Forscher das Rätsel gelöst zu haben. Die Ringe sind das Ergebnis einer Folge geologischer und biologischer Ereignisse, die vor Millionen Jahren begann:

1. Bei der Serpentinisierung bestimmter Gesteine nahe den Verwerfungen bildete sich Methan.
2. Es wurde vermutlich lange gespeichert und beim Höhepunkt der letzten Eiszeit freigesetzt, vor etwa 21 000 Jahren, als der Druck durch den niedrigeren Meeresspiegel sank.
3. Das Methan förderte spezielle Mikroorganismen, die kleine Riffe errichteten. Zwischen 21 000 und 18 000 Jahren vor heute wuchsen dort Kalkalgen, damals noch im Flachwasser.
4. Als der Meeresspiegel stieg, hörte der Aufbau auf. Ein neues Riff aus anderen Kalkalgen entstand, als sich der Meeresspiegel vor etwa 8 000 Jahren stabilisierte.

Dass bisher kein Methan nachgewiesen wurde, muss nicht gegen die Theorie sprechen: Es wird derzeit vielleicht nicht freigesetzt, oder Mikroorganismen im Korallengerüst verbrauchen es sofort. Methanogene Bakterien wurden tatsächlich nachgewiesen.

Arten, die noch nie lebend beobachtet wurden

Die Artenvielfalt um die Ringe ist außergewöhnlich, eine Mischung aus Tiefseearten und Küstenarten in ungewohnten Tiefen. Die Schwarze Koralle Parantipathes larix bildet stellenweise luftige weiße Büschel. Reichlich vorhanden sind Gorgonien wie Acanthogorgia hirsuta, Viminella flagellum und hohe Kämme von Callogorgia verticillata. Einige davon sind über 1,5 Meter hoch und nach Schätzung von Édouard Bard rund fünfzig Jahre alt. Auf Callogorgia lebt die erst 2020 beschriebene Nacktschnecke Tritonia callogorgiae. „Wir haben außerdem einen neuen Morphotyp entdeckt“, sagt Ballesta, „blau und gelb statt orange und weiß, auf großen Farbwechselnden Gorgonien (Paramuricea clavata), wohl wegen der Nahrung.“

Die Oktokorallen bilden große Kolonien in den Ringmitten und auf Felsvorsprüngen, die von roten Kalkalgen wie Mesophyllum sphaericum besiedelt sind. Würmer und Weichtiere zerfressen das Riff, es sei, so Ballesta, „zu einer Art Emmentaler geworden, durchzogen von unzähligen Gängen“. Dazu kommen Höhlen, vermutlich Reste einer alten Küstenlinie aus der Zeit mit viel niedrigerem Meeresspiegel. Automatische Kameras zeigten dort Krebstiere und Zackenbarsche, darunter Hundezahn-Zackenbarsche (Epinephelus caninus). Diese Art ist im westlichen Mittelmeer so selten geworden, dass noch nie ein lebendes Exemplar in der Region beobachtet worden war.

Horchposten und Umwelt-DNA

Um die Artenvielfalt besser zu erfassen, stellte das Team Horchposten auf. Lucia di Orio von der Universität Perpignan setzte Hydrophone ein: Sie nahmen unbekannte Geräusche auf, die keiner bekannten Art zugeordnet werden können, und wiesen Pottwale und Delfine nach, die hier Nahrung suchen. Eine Fischinventur mit Umwelt-DNA aus Wasserproben der Universität Montpellier ergab neben Tiefseearten auch Thun, Schwertfische, Meerbrassen und Rotbarben, außerdem den erst 2016 beschriebenen Protogrammus alborensis, den noch nie jemand lebend oder auf einem Foto gesehen hatte.

„Können wir jetzt ruhiger schlafen?“, fragt Ballesta zum Schluss und antwortet sich selbst: „In den Tiefen des Meeres ruhen noch viele Rätsel. Aber das spielt keine Rolle. Unsere Unwissenheit zu messen heißt bereits, zu lernen und neugierig auf die Welt zu sein. Unser wissenschaftliches Kollektiv kehrte mit einem wertvollen Archiv und einem einzigartigen Naturerbe vor Korsika zurück, das hoffentlich bald besser geschützt wird.“

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Ein gefährdetes Gebiet

Die Beobachtungen von Tauchern, U-Booten und ROVs haben zahlreiche seltene Lebewesen im Gebiet nachgewiesen, einen Naturschatz, der vor zerstörerischen menschlichen Aktivitäten bewahrt werden muss. Da es auf großen Schifffahrtsrouten liegt, ist es laut den Hydrophonen mehr als zwei Drittel der Zeit, Tag und Nacht, erheblichem Lärm ausgesetzt. Einige Schiffe werfen sogar in der Zone der Korallenkreise Anker und 2018 kam es zu einer Kollision, die Befürchtungen einer größeren Verschmutzung auslöste. Die Behörden des Naturparks Cap Corse und Agriate, auf dessen Gebiet ein Teil der Ringe liegt, arbeiten deshalb mit allen Beteiligten an einem Schutz der Region.

Mehr zur Expedition

Auf dem YouTube-Kanal der Gombessa-Expeditionen zeichnen zwölf kurze Videos die Highlights der Mission nach. Die Dokumentation über die Abenteuer der Expedition und die Untersuchung der Ringe vor Korsika ist auch in voller Länge bei ARTE zu sehen.

Unterstützt wurde die Expedition unter anderem vom Naturpark Cap Corse und Agriate, der Stiftung Prinz Albert II. von Monaco, der National Geographic Society, der französischen Marine sowie zahlreichen Universitäten und Forschungsinstituten.

Dieser Artikel wurde ursprünglich von Isabelle Croizeau für OCEANS 1 geschrieben und für das Web angepasst.
Fotos: Laurent Ballesta, Andromède Océanologie, Expéditions Gombessa