Gastartikel: Quecksilbereintrag aus flachmarinen Hydrothermalquellen

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Schon als Kinder lernten wir in der Schule: „Quecksilber ist giftig“ – deshalb aufgepasst bei alten Zahnfüllungen aus Amalgam und antiken Thermometern. Aber im Gegensatz zu diesen bekannten Gefahrenquellen gibt es weitere Quellen für Quecksilber in unserem Leben. Speziell schwangere Frauen werden darüber informiert, dass sie während der Schwangerschaft bestimmte Fischarten wie Thunfisch, Makrelen oder Schwertfisch nicht konsumieren sollten. Denn besonders in diesen wurde Methylquecksilber nachgewiesen, welches zur Gruppe der metallorganischen Verbindungen gehört, die in hohen Konzentrationen im menschlichen Körper zu neurologischen Symptomen wie Angstzuständen, Depressionen, Zittern, Taubheitsgefühl und Gedächtnisverlust führen können. Am stärksten jedoch sind Embryos betroffen, die aufgrund erhöhter Quecksilberwerte neuronale Schädigungen erleiden. Laut einer Studie aus den Jahr 2013 könnten aufgrund pränataler Quecksilbervergiftung in der Europäischen Union jährlich bis zu 2 Millionen Kinder mit neuronalen Defiziten geboren werden.


Inga Hölscher studierte im gemeinsamen Studiengang Geowissenschaften (B.Sc.) an der LMU und TU München und schrieb Ihre Bachelorarbeit im Bereich der experimentellen Vulkanologie. Sie untersuchte Eruptionsmechanismen von hydrothermalen und phreatischen Eruptionen. In einem anschließenden Master in Marine Geoscience an der Universität Bremen spezialisierte sie sich im Bereich organische Geochemie auf temperaturbedingte Anpassungen von organischen Biomarker (Membranlipide) Signalen in tiefen Meeresboden Sedimenten des Nankai Troughs, Japan.

Manuel Ruben absolvierte den Bachelor in Erdwissenschaften an der Leopold-Franzens-Universität in Innsbruck, Österreich. Dort arbeite er für seine Bachelorarbeiten an prähistorischen Permafrostmarkern (Cryogenic Cave Calcites) und vollführte Hochdruck-Raman-Spektroskopie in Diamond-Anvil-Cells. Im Masterprogramm Marine Geoscience an der Universität Bremen, spezialisierte er sich auf organische Geochemie. In seiner Masterarbeit am Alfred-Wegener-Institut untersuchte er den Export und die Umsetzung von fossilem Kohlenstoff (ancient carbon), anhand von Lipidbiomarkern und Komponentenspezifischer Radiokarbon Datierung, im Hornsund Fjord in Svalbard.


In unserer westlichen Gesellschaft wäre der Verzicht auf Fisch eine Unbequemlichkeit, jedoch nicht Existenz bedrohend. Weltweit betrachtet zeigt sich jedoch ein anderes Bild, denn für 10 % der Weltbevölkerung stellen Fisch und Meeresfrüchte die Nahrungsgrundlage dar. Weitere 4,3 Milliarden Menschen decken mit Fischereierzeugnisse im Durchschnitt 15 % ihres benötigten Eiweißbedarfs ab. Speziell indigene Bevölkerungen im Pazifik, Nordamerika und Amazonasdelta sind von einer erhöhten Quecksilberbelastung betroffen, da dort das Wissen über die Problematik sowie eine alternative Lebensgrundlage fehlt. 

Diese Abhängigkeit in Kombination mit weltweit steigenden Konzentrationen von Quecksilber in der Umwelt, seit dem Beginn der industriellen Revolution, weckt Sorgen. Zwischen 1987 und 2002 stiegen Quecksilberkonzentrationen um 29 % an, Tendenz steigend. Als Ursache für diesen Anstieg gelten Bergbau, das Verbrennen fossiler Brennstoffe, industrielle Prozesse aber auch natürliche Quellen. Der jeweilige Eintrag aus den verschiedenen Quellen in das globale Quecksilber-System kann mit Modellen prognostiziert werden, was wiederum als Grundlage für neue Richtlinien und Gesetze dient. Jedoch sind die Modelle und somit ihre Ergebnisse umstritten, was besonders für den hydrothermalen Eintrag von Quecksilber in küstennahen Gebieten gilt. Dieser Eintrag kann starken Schwankungen in räumlicher und zeitlicher Hinsicht unterliegen und wird daher von der Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Pichler an der Universität Bremen untersucht.

Eine Hydrothermalquelle ist durch Erdwärme erhitztes Wasser, das gebündelt oder verteilt auf größeren Flächen austritt. Im Falle der von der Arbeitsgruppe betrachteten flachmarinen hydrothermalen Systemen handelt es sich um erhitztes Grund- und Meerwasser, das durch vulkanische Aktivität erhitzt wurde und küstennah austritt. Die austretenden Fluide werden oftmals durch simultan austretende Gase begleitet. Sowohl das hydrothermale Fluid, als auch die Gase können beträchtliche Mengen an Quecksilberverbindungen enthalten. Diese werden von den Wissenschaftlern in den Laboren der Universität Bremen untersucht und quantifiziert. Um die dafür benötigten Gas- und Wasserproben zu nehmen, müssen die Wissenschaftler in Tiefen bis 30 m tauchen. Die somit gewonnen Ergebnisse sollen laut Doktorandin Hannah Roberts: „dazu beitragen unser Verständnis des globalen Quecksilberkreislaufs zu verbessern“.

Bei der Expedition zu den vulkanischen Inseln Vulcano und Panarea, welche nördlich vor Sizilien liegen konnten StudentInnen des Masterstudiengangs „Marine Geosciences“ der Universität Bremen die Wissenschaftler im Umfang einer Projektarbeit begleiten. Die dort durchgeführten Arbeiten und Interviews mit Doktorandin Hannah Roberts und Professor Dr. Pichler wurden im Rahmen der Projektarbeit im folgenden Kurzfilm zusammengefasst.



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Pia Gaupels

Gründerin bei GeoHorizon
Pia Gaupels, *86, Bibliotheksinformationsstudium an der TH Köln von 2007-2010. Studiert seit 2014 an der Universität Münster Geowissenschaften. Der Schwerpunkt liegt auf Planetare Geologie und Geoinformationswissenschaften. 2015 gründete Sie die Seite Geohorizon. Sie ausgeprägte Fähigkeiten in der Bild- und Videobearbeitung und arbeitet seit 2018 wieder als Bibliothekarin.

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