Ein internationales Forscherteam hat im Indischen Ozean einen außergewöhnlichen Fund gemacht: In der Diamantina-Bruchzone, rund 1000 Kilometer westlich der australischen Stadt Perth, entdeckten sie in Tiefen von bis zu 7000 Metern Hunderte von Walfossilien. Einige der Knochen sind mehr als fünf Millionen Jahre alt. Die Entdeckung gilt als der tiefste, größte und älteste bekannte Wal-Friedhof der Erde.
Einzigartiger Fund in der Tiefsee
Bereits im Februar 2023 stieß das chinesische Tauchboot „Fendouzhe“ während einer Tiefsee-Expedition auf erste Walfossilien in der Diamantina-Bruchzone. Die Knochen lagen nahe des sogenannten Dordrechttiefs im Meeresboden verborgen, teilweise ragten sie aus dem Sediment heraus und waren mit einer dunklen Schicht aus Eisen- und Manganmineralien überzogen. Laut dem Forscher Xiaotong Peng von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Sanya wurden Walfossilien bislang noch nie in vergleichbaren Tiefen nachgewiesen.
Fast 500 Fossilien entlang eines 1200 Kilometer langen Korridors
Erst weitere Untersuchungen zeigten das ganze Ausmaß des Fundes. Nach 32 zusätzlichen Tauchgängen konnte das Team weitere Fundstellen entlang der Bruchzone lokalisieren. Die Wissenschaftler sprechen von einer „Nekropole“, einer Ansammlung von Walresten auf dem Meeresboden. Das Gebiet erstreckt sich über etwa 1200 Kilometer und reicht von Tiefen um 4200 Meter bis hinunter auf 7000 Meter. Insgesamt dokumentierte das Team 476 Fossilien. Damit handelt es sich um den bislang tiefsten, größten und ältesten bekannten Wal-Friedhof der Erde. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht.
Lebensraum für zahlreiche Tiefsee-Arten
Die Fossilien sind nicht nur Überreste längst verstorbener Tiere, sondern bilden zugleich einen eigenen Lebensraum. Wenn ein Wal stirbt und auf den Meeresboden sinkt, entsteht ein sogenannter Walsturz, der über lange Zeit Nährstoffe für zahlreiche Organismen liefert. Weltweit sind solche Walstürze zwar keine Seltenheit, wissenschaftlich dokumentiert wurden bislang jedoch etwas mehr als 70 entsprechende Fundorte. Diese lagen bislang allerdings deutlich flacher. Der bisherige Tiefenrekord stammte aus dem Südwestatlantik vor der brasilianischen Küste und lag bei 4204 Metern. Die neu entdeckten Fundstellen reichen dagegen bis zu 2800 Meter tiefer.
An den Knochen fanden die Forschenden unter anderem Quallen, Schlangensterne, Muscheln und Bartwürmer. Besonders auffällig sind Vertreter der Gattung Osedax, die sich auf die Besiedlung und Zersetzung von Walknochen spezialisiert haben. In den noch aktiven Bereichen identifizierte das Team 35 bekannte größere Tierarten mit Körpergrößen von mehr als 0,5 Millimetern. Die höchste gemessene Dichte lag bei bis zu 2840 Individuen pro Quadratmeter. Gleichzeitig gehen die Wissenschaftler davon aus, dass ein Großteil der dort vorkommenden Arten bislang unbekannt ist.
Einige Knochen sind mehr als fünf Millionen Jahre alt
Anhand von Strontium-Isotopen bestimmten die Forschenden das Alter vieler Fossilien. Demnach sind einige Funde bis zu 5,3 Millionen Jahre alt. Fünf der untersuchten Fundorte gelten noch als aktiv. Dort bedecken helle Mikrobenmatten die jüngeren Knochen, die zudem von Osedax-Würmern besiedelt werden. Das tiefste aktive Areal lag in einer Tiefe von knapp 6800 Metern nahe dem Dordrechttief. Dort identifizierte das Team ein rund fünf Meter langes Walskelett als Südlichen Zwergwal (Balaenoptera bonaerensis). An anderen Stellen befanden sich die Knochen bereits in einem späten Entwicklungsstadium. Dort hatten sich verschiedene Tiere und feste Strukturen auf den Fossilien angesiedelt, darunter Seeanemonen, Schwämme und Tiefsee-Seesterne.
Auch ausgestorbene Walarten nachgewiesen
Besonders aufschlussreich sind die älteren Fossilien. Unter ihnen fanden sich Überreste von Arten, die heute noch existieren, darunter sieben Individuen des Andrew-Schnabelwals (Mesoplodon bowdoini) und 14 Exemplare des Layard-Wals (Mesoplodon layardii). Daneben entdeckte das Team Fossilien von Walarten, die längst ausgestorben sind. Dazu gehören Vertreter der Schnabelwal-Gruppen Pterocetus und Izikoziphius. Die Ergebnisse lassen vermuten, dass sich in der Region über einen Zeitraum von mehr als fünf Millionen Jahren immer wieder Wal-Kadaver angesammelt haben.
Warum ausgerechnet dort?
Warum die Konzentration von Walresten in der Diamantina-Bruchzone so außergewöhnlich hoch ist, können die Forschenden bislang nicht abschließend klären. Sie diskutieren jedoch mehrere mögliche Ursachen. Auffällig ist zum Beispiel die Zusammensetzung der gefundenen Arten: Zwar wurden auch Bartenwale wie Zwergwale und Seiwale nachgewiesen, der überwiegende Teil der Funde stammt jedoch von Schnabelwalen. Diese Tiere gehören zu den Zahnwalen und sind für ihre extremen Tauchgänge bekannt. Sie jagen in großen Tiefen nach Kalmaren und können vermutlich deutlich tiefer als 3000 Meter vordringen. Solche Tauchgänge könnten jedoch mit erheblichen körperlichen Belastungen verbunden sein und das Risiko tödlicher Erschöpfung oder von Dekompressionsschäden erhöhen.
Dazu kommt die besondere Form des Meeresgrabens. Die V-förmige Struktur könnte dazu beitragen, dass sich abgesunkene Kadaver in diesem Bereich sammeln. Auch die geringe Sedimentablagerung in der extremen Tiefsee könnte eine Rolle spielen. Weil die Knochen nicht rasch von Ablagerungen bedeckt werden, bleiben sie über sehr lange Zeiträume sichtbar und erhalten. Begünstigt wird das zusätzlich durch die hohe Dichte der Knochen vieler Schnabelwale. Diese Skelette zersetzen sich besonders langsam. Die Eisen-Mangan-Schicht auf den Fossilien könnte außerdem einen weiteren Schutz vor Verwitterung bieten. Auch der US-Paläontologe Stephen Godfrey vom Calvert Marine Museum hält diesen Effekt für bedeutsam. In einem Kommentar zu der Studie weist er darauf hin, dass die Mineralüberzüge entscheidend dazu beigetragen haben könnten, die Knochen über lange Zeiträume zu konservieren.
Mehrere Millionen Walreste könnten auf dem Meeresboden liegen
In einigen Bereichen errechnete das Team eine Dichte von bis zu 760 Walen pro Quadratkilometer. Dieser Wert ergibt sich allerdings aus einer vergleichsweise kleinen untersuchten Fläche von insgesamt 0,64 Quadratkilometern. Die Forschenden vermuten deshalb, dass die tatsächliche Zahl der Fossilien deutlich höher liegen könnte. Die gesamte Diamantina-Bruchzone umfasst nach ihren Schätzungen rund 14.400 Quadratkilometer. Hochgerechnet könnten dort mehrere Millionen Walreste liegen.
Für die Wissenschaft hat die Entdeckung weitreichende Bedeutung. Godfrey bezeichnete den Fund als „wahrhaft einzigartige Entdeckung“ und zog einen Vergleich zur Entdeckung des Quastenflossers im Jahr 1938 vor Madagaskar. Auch andere Expertinnen und Experten sehen in den Fossilien eine wichtige Quelle, um die Entwicklung und Verbreitung von Walen über Millionen Jahre besser zu verstehen. Gleichzeitig gehen die Forschenden davon aus, dass die Tiefsee noch weitere bislang unentdeckte Wal-Friedhöfe bergen könnte.
