Leben im Untergrund

Mehr als einen Kilometer weit ist der Kleintransporter in den Tunnel hinein gefahren. Das Straßensystem zieht sich hier bis zu einer Tiefe von 450 Metern. Die Forscher aus Göttingen haben vor einem schmutzig-bunt aussehenden Wassertümpel geparkt. Jetzt packen sie aus: Unzählige Glasflaschen, Pipetten und Plastikröhrchen stehen auf einem kleinen Campingtisch, daneben große Pakete mit Spritzen und Einmalhandschuhen.

"Heute ist unsere Aufgabe, uns hier diesen Pond vorzunehmen. Der ganze Krempel ist dafür da, die ganzen Parameter zu erfassen. Den Sulfidgehalt und Spurenelemente zum Beispiel."

Christine Heim vom Institut für Geobiologie der Universität Göttingen deutet auf die unterschiedlich gefärbten Zonen im Tümpel. Hier haben sich verschiedene Arten von Mikroorganismen angesiedelt und so genannte Biomatten gebildet. Man erkennt sie als rotbraune, weiße oder schwarze Flecken. Die Färbung kommt durch die unterschiedlichen Stoffwechselwege der Mikroben zustande. Manche von ihnen produzieren Methan, andere Sulfit, manche gewinnen ihre Energie aus Eisen. Das Wasser läuft direkt aus dem Granitfelsen in den Tümpel hinein. Es stammt aus Wasserspeichern, die bis zu zweieinhalb Kilometer tief im Erdinneren liegen.

"Wie solche Prozesse überhaupt stattfinden, wie Mikroorganismen die lokale Umwelt oder das ganze Milieu um sich herum verändern, das ist sehr interessant. Weil genau dort in solchen Tiefensystemen, so nimmt man zumindest an, auch ein Teil des Lebens entstanden sein muss."

Für die Geologen ist der Felsen also wie ein Fenster, das ihnen einen Einblick in die mögliche Entstehung des Lebens auf der Erde ermöglicht. Die Mikroorganismen leben dort unter ähnlichen Bedingungen, wie sie vor mehr als dreieinhalb Milliarden Jahren auf der Erde herrschten. Damals gab es weder Sauerstoff noch eine Ozonschicht. Was passiert sein könnte, als damals die ersten Organismen Sauerstoff produzierten, können die Forscher in dem Tunnelsystem nachvollziehen: Die Lebensgemeinschaften werden umso komplexer, je weiter die Geologen an die Oberfläche des Granitfelsens kommen. Denn hier gelangt zunehmend Sauerstoff in den Felsen. Je tiefer die Forscher dagegen in den Fels vordringen, desto ursprünglicher sind die Organismen, die sie dort finden. Christine Heim:

"Früher, als es keine Ozonschicht gab, muss sich in einem geschützteren Bereich das Leben so weit entwickelt haben und auch bestimmte Fähigkeiten entwickelt haben, um sich in für uns lebensfeindlichen Bedingungen wohl zu fühlen, zu überleben und sich da dementsprechend weiterzuentwickeln. Das verlangt einfach andere Stoffwechselprozesse als wir Menschen sie haben."

Christine Heim kontrolliert den Zufluss zu einem der Flow-Reaktoren. Diese Fließbecken haben die Forscher in unterschiedlichen Tiefen im Äspö-Tunnel aufgestellt und fangen darin das Felswasser auf. Mit unterschiedlichen Nährstoffen bringen sie die Mikroorganismen aus dem Granit zum Wachsen. So wollen sie herausfinden, welche Arten in welchen Tiefen vorkommen und welche Substanzen sie zum Überleben benötigen. Joachim Reitner, Professor am Institut für Geobiologie der Universität Göttingen:

"Wir sehen schon, dass sich da eine ganze Menge an Organismen entwickelt, was wir so nicht erwartet haben. Die Vielfalt ist enorm und auch die verschiedenen Stoffwechselwege, die wir da sehen. Wir finden auch Pilze bis in große Tiefen. Mehr was da ist als was wir uns ursprünglich vorgestellt haben. Mittlerweile denken wir darüber nach, dass es sicherlich 30 bis 50 Prozent der Biomasse auf der Erde ist, der sich irgendwo in der tiefen Biosphäre versteckt und das ist natürlich eine ganze Menge."