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Bakterien im Pech

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 28.08.2014 11:52

Erdöl ist noch einer der wichtigsten Rohstoffe der Menschheit. Doch nicht nur wir brauchen das "Schwarze Gold", ganze Ökosysteme von Einzellern haben sich auf die Umwandlung von Kohlenwasserstoffen spezialisiert und stürzen sich gern auf die Vorkommen. An einem Asphaltsee auf Trinidad haben Wissenschaftler jetzt entdeckt, dass die Mikroben auch in winzigen Wassertröpfchen florieren, die im Asphalt verteilt sind.

Blick auf den Pechsee auf der Karibikinsel Trinidad, das größte natürliche Asphaltvorkommen der Welt. (Bild: Science/R. Meckenstock)Der sogenannte Pechsee auf Trinidad ist die größte natürliche Asphaltgrube der Welt. 40 Hektar ist der See groß, wohl 100 Meter tief. Auf rund zehn Millionen Tonnen schätzen Experten die Menge, die hier aus einem tiefliegenden Erdölvorkommen an die Oberfläche gelangt. Die Oberfläche ist weitgehend begehbar, denn der Asphalt ist fest.

Eine der Stellen im Pechsee auf Trinidad, an der flüssiges Erdöl zu Tage tritt. (Bild: Jw2c/ Wikimedia Commons)Nur an einigen wenigen Stellen kann man sehen, was unter der grauen Oberfläche lauert: Zähflüssig, grauschwarz und mit Gas- und Wasserblasen vermischt tritt dort Erdöl aus. Im tropischen Grün der Karibikinsel ist der Pechsee ein trostloser grauer Fleck, doch so lebensfeindlich ist er gar nicht. Zwar können hier weder Pflanzen noch Tiere leben, doch unter den Einzellern gibt es offenbar etliche, die sich in dem Gemisch aus festen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen und Wasser wohlfühlen.

Eine weitere Stelle auf dem Pechsee, an der flüssiges Öl und Luftbläschen an die Oberfläche gelangen. (Bild: Science/R. Meckenstock)2010 berichteten US-Forscher unter Leitung des Deutschen Dirk Schulze-Makuch, Professor für Geologie an der Washington State University in Pullman, zum ersten Mal über die Mikroben, die dem giftigen Asphalt viel Positives abgewinnen können. Jetzt hat eine Arbeitsgruppe um Schulze-Makuch und seinen Kollegen Rainer Meckenstock von der Technischen Universität München die Lebensumstände der Bakterien näher untersucht. So leben die Bakterien nicht direkt im Asphalt, sondern in den Wasserbläschen, die darin verteilt sind. Die Wissenschaftler hatten Proben aus dem offen zutagetretenden Asphalt genommen und darin fein verteilte Wassertropfen von einem bis drei Mikroliter Größe gefunden. "Darin sahen wir eine große Vielfalt von Bakterien und Archäen, deswegen sprechen wir von einem Ökosystem", erklärt Schulze-Makuch, der sich für den Asphaltsee interessiert, weil er in ihm ähnliche Bedingungen vermutet, wie sie für extraterrestrisches Leben auf dem Saturn-Mond Titan herrschen sollen.

Eine Mitarbeiterin der Arbeitsgruppe nimmt Proben auf dem Pechsee von Trinidad. (Bild: Science/R. Meckenstock)Die Mikroben, die die Forscher in den Tröpfchen fanden, sind diejenigen, die man auch sonst an Öl-Vorkommen findet, normalerweise aber nur in der Kontaktzone, die in diesen Vorkommen zwischen dem Öl und dem schwereren Wasser in darunterliegenden Schichten besteht. Am Pechsee in Trinidad leben die Mikroben eigentlich in einem Wasserreservoir in rund 1000 Meter Tiefe, doch der Druck, der den Asphalt an die Oberfläche treibt, lässt auch mikrobengefüllte Wassertropfen aufsteigen. Das Wasser selbst ist etwa so salzhaltig wie Meerwasser und wohl schon seit vielen Tausend Jahren in der Tiefe gespeichert.

Dass die Mikroben in Wassertropfen eingeschlossen auch in das Öl aufsteigen können, etwa wenn durch die Förderung ein Sog entsteht, könnte eine wichtige Information für die Öl- und Gasindustrie sein. Die Einzeller sind nämlich ausgesprochen hungrig und zerlegen die Kohlenwasserstoffe  an der Oberfläche ihrer Wasserblase höchst effizient. Weil die winzigen Tropfen eine gewaltige Kontaktfläche zum umgebenden Öl haben, schätzen die Forscher, dass die Mikroben im Wasser des Asphaltvorkommens einen bislang völlig unterschätzten Abbaufaktor darstellen. "Ob allerdings in allen Ölquellen solche Tröpfchen vorkommen, werden wir erst noch herausfinden", sagte Hauptautor Rainer Meckenstock gegenüber "Spektrum der Wissenschaft".

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