Island – Hotspot der Evolution

Ziel der Island-Exkursion des GymPap Science Clubs 2016/17 war die Erforschung geologischer, biologischer, chemischer und physikalischer Aspekte geothermaler Quellen. Besonderes Augenmerk lag dabei auf der Untersuchung speziell angepasster Organismen, die unter den dort herrschenden extremen Bedingungen in heißen Quellen und deren unmittelbarer Umgebung überleben können. Dabei findet man auch die Nachfahren der vermutlich ersten einzelligen Organismen, die vor mehr als 3 Milliarden Jahren zu den ersten Lebensformen auf unserem Planeten gehörten. Lange bevor es Fotosynthese betreibende Organismen wie grüne Pflanzen auf unserem Planeten gab, gewannen die ersten einzelligen Organismen die zum Leben notwendige Energie aus energiereichen Stoffen, wie z.B. Schwefelwasserstoff. Dieser kommt auch heute noch in den Geothemalquellen Islands in großen Mengen vor. Dies konnten die Exkursionsteilnehmern leicht  an dem Geruch nach faulen Eiern in der Luft und sogar im Trinkwasser beim morgendlichen Duschen wahrnehmen. Grund genug für Mitglieder des Science Clubs, sich der Erforschung geothermaler Quellen anzunehmen.

In dem öffentlichen Vortrag (05.02.2017, 17 Uhr, Aula des Gymnasiums Papenburg) werden wir unsere verschiedene Forschungsfelder und -ergebnisse vorstellen: Plattentektonik als Ursache geothermaler heißer Quellen, physikalische Aspekte der Funktionsweise von Geysiren, chemische Reaktionen in der Tiefe und an der Oberfläche geothermaler Quellen, gewässeranalytischer Vergleich unterschiedlicher Thermalfelder, Untersuchung der Lebensformen in heißen Quelltöpfen und deren unmittelbarer Umgebung in Kombination mit stoffwechselbiologischen Aspekten sowie evolutionsbiologische Aspekte im Zusammenhang mit einzelligen Lebewesen.

Hier ein kleiner Reisebericht zur durchgeführten Exkursion

Am 14.08.2016 startete die Forschungsreise. Ab Amsterdam flogen wir nach Reykjavik. Bereits bei der Landung fällt die Andersartigkeit der isländischen Landschaft sofort ins Auge. Deren vulkanischer Ursprung ist auf dem Weg zum Hostel in Selfoss, einem kleinen Ort im Südwesten Islands, jederzeit wahrnehmbar. An den ersten heißen Quellen vorbei kommend verschafften wir uns einen ersten Eindruck der Nutzung geothermaler Energie. Überwältigend war dabei der durchdringende Geruch nach Schwefelwasserstoff. 

Am 2. Tag (15.08.) fuhren wir zunächst entlang des Sees Pingvallavatn und starteten erste botanische Untersuchungen. Die Fahrt führte uns zum mittelatlantischen Rücken, der in Pingvellir auf der Erdoberfläche sichtbar wird. Dort driften die amerikanische und die mitteleuropäische Platte jährlich um mehrere Zentimeter auseinander. Im entstehenden Grabenbruch wanderten wir daher zwischen den beiden Kontinenten.

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Da die Platten auf dem flüssigen Magma schwimmen, herrscht auf Island eine sehr hohe vulkanische Aktivität.
Aus diesen geologischen Störungen resultieren auch die heißen Geothermalfelder.
Das nächste Ziel war das Geothermalfeld mit den einzigartigen Geysiren, u.a. dem Strokkur,
dessen Fontäne aus heißem Wasser bis zu 35m etwa alle 8 Minuten in die Höhe steigt. Ein faszinierender Anblick. 

Hier bekamen wir bei strömendem Regen einen ersten Überblick über die Verschiedenartigkeit heißer Quellen:
stahlblau schimmernde und klare Quelltöpfe mit bizarren Kalksinterformationen einerseits und schlammige, blubbernde und stinkende Schlammtöpfe andererseits.
Am 3. Tag war unser Ziel Hveravellir, ein beeindruckenden Geothermalfeld abseits der Zivilisation mitten
im kargen Hochland Islands, das für uns nur mit Allradfahrzeugen über steinige, abenteuerliche Schotterpisten zu erreichen war. 

Dort führten wir unsere Untersuchungen durch: an allen aussagekräftigen Quelltöpfen untersuchten wird die chemische Zusammensetzung
der Gewässer sowie die Verteilung der dort unterschiedlichen Arten entlang des Temperaturgradienten des Wassers –
ebenfalls bei heftigem Regen. Die Verschiedartigkeit der Messwerte auf engstem Raum war verblüffend.
Nach allmählicher Auskühlung wärmten wir uns durch einen Sprung in einem warmen Naturbecken wieder auf.
Im Hochland faszinierten uns auch die kilometerlangen noch erhaltenen Gletscherformationen, die ganze Bergmassive über 50 km lang miteinander verbinden.

Das absolute Highlight erlebten wir am 4. Tag der Exkursion. Wir fühlten uns an die Anfänge unseres Planeten zurückversetzt: stark dampfend,
stinkend und in vielfältigen Farben rot, blau, ocker, gelb und schwarz leuchtend erstreckte sich die zerklüftete Berglandschaft Kerlingarfjöll wieder im zentralen Hochland vor unseren Augen. 

Hier liefen auf markierten Wegen über heiße Böden, die direkt unter der Oberfläche bereits Temperaturen von über 80°C aufwiesen.

Auch hier führten wir wie am Tag zuvor umfassende Analysen der verschiedenartigsten Quelltöpfe durch. 

Am 5. Tag erforschten erforschten wir primär weitere geologische Aspekte, die die vulkanische Landschaft Islands einzigartig machen:
Gletscher, schroffe Küstenregionen und Lavasedimentlandschaften.
Dort stießen wir auf verschiedenartigste Pflanzen- und Tierarten, von denen der Papageientaucher vielleicht der bekannteste ist.
Auch beeindruckende Wasserfälle waren längs der Route zu finden. Den Abend verbrachten wir in Reykjavik, von wo aus wir am folgenden Morgen wieder zurück nach Amsterdam geflogen sind.

In den folgenden Monaten warteten eine Fülle unterschiedlichster Forschungsdaten auf ihre Auswertung.
Die Ergebnisse unserer einzigartigen Forschungsreise sowie unserer Untersuchungen
stellten wir im Rahmen einer Abendveranstaltung in der Aula des Gymnasiums Papenburg allen Interessierten vor.
Der Termin für die multimediale Präsentation war Samstag, der 05.02.2017, 19.00 Uhr in der Aula des Gymnasiums Papenburg.