Das Meer hat schon immer geglüht.
Die Griechen und Römer kannten leuchtende Meeresbewohner sowie das allgemeinere Phänomen des Meerwassers, das in bläulich-grünen Farben leuchten kann.
Charles Darwin begegnete leuchtenden Wellen, als er in einer dunklen Nacht an Bord der HMS Beagle in der Nähe von Südamerika segelte. Er nannte es „ein wundervolles und schönstes Schauspiel“. So weit das Auge reichte, fügte er hinzu, „der Kamm jeder Welle war hell“ – so sehr, dass die „lividen Flammen“ den Himmel erleuchteten.
Wissenschaftler berichten nun, dass die Biolumineszenz der Ozeane so intensiv und massiv sein kann, dass Satelliten, die eine Höhe von 800 Kilometern umkreisen, glühende Matten von Mikroorganismen sehen können, wenn sie sich in den Meeren materialisieren. Im vergangenen Monat berichteten acht Forscher in der Zeitschrift Scientific Reports, dass sie 2019 einen leuchtenden Fleck südlich von Java gefunden haben, der größer wurde als die kombinierten Gebiete von Vermont, New Hampshire, Massachusetts, Rhode Island und Connecticut.
„Es war eine Offenbarung“, sagte Steven D. Miller, Hauptautor der Biolumineszenz-Studie und Spezialist für Satellitenbeobachtungen an der Colorado State University. Wenn ein verborgenes Naturwunder ans Licht kommt, fügt er hinzu: „Es regt Ihre Fantasie an.“
Die Wissenschaftler sagten, die genaue Untersuchung von Bildern, die zwischen Dezember 2012 und März 2021 von einem Satellitenpaar aufgenommen wurden, ermöglichte es ihnen, ein Dutzend extrem großer Ereignisse zu identifizieren – etwa alle acht Monate eines. Selbst das kleinste war hundertmal größer als Manhattan.
Die Bilder öffnen ein neues Fenster zu den Weltmeeren, sagen Wissenschaftler, und versprechen, die Verfolgung und Untersuchung der glühenden Meere zu unterstützen, deren Ursprünge kaum bekannt sind.
Kenneth H. Nealson, ein Pionier der Biolumineszenzforschung an der University of Southern California, nannte die Entdeckung „einen großen Schritt, um zu verstehen“, wie ein dauerhaftes Mysterium des Meeres „tatsächlich entsteht“.
Das neue Papier stellte fest, dass sich die großen Konzentrationen an lebenden Lichtern lange „einer strengen wissenschaftlichen Untersuchung entzogen haben und daher wenig über ihre Zusammensetzung, ihren Bildungsmechanismus und ihre Rolle im marinen Ökosystem bekannt ist“.
Meeresbiolumineszenz wird oft mit grausamen Kreaturen aus der Tiefe in Verbindung gebracht. Ein ikonischer Illuminator ist der Seeteufel, der helle Köder vor nadelartigen Zähnen baumeln lässt. Im Gegensatz dazu scheinen die leuchtenden Meere zu entstehen, wenn viele Billionen winziger Bakterien gleichzeitig aufleuchten.
Dr. Nealson, der nicht an der Satellitenforschung beteiligt war, und Kollegen berichteten 1970, dass verdünnte Suspensionen einer bestimmten Bakterienart keinen Glanz abgeben. Wenn man sich jedoch vermehren darf, können die Mikroben plötzlich aufleuchten, als ob ein Schalter umgelegt würde. Wissenschaftler vermuten nun, dass die glitzernden Bakterienmassen Fische anlocken, deren Eingeweide nährende Lebensräume bieten.
Dr. Millers Entdeckungsreise begann vor fast zwei Jahrzehnten, als ein Mittagsgespräch die Frage aufwarf, ob die Biolumineszenz des Meeres vom Weltraum aus sichtbar sein könnte. Während seiner Arbeit am US Naval Research Laboratory in Monterey, Kalifornien, begann er 2004 mit der Untersuchung von Bildern eines Wettersatelliten. Bald entdeckte er im nordwestlichen Indischen Ozean einen leuchtenden Fleck, der fast die Größe von Connecticut hatte.
Der verschwommene Bereich war kaum zu erkennen, aber Dr. Miller und seine Kollegen waren ziemlich aufgeregt, weil sie wussten, dass eine neue Generation von Satellitensensoren bald viel mehr Empfindlichkeit und Schärfe bieten würde. Die verbesserten Sensoren debütierten auf einem Satellitenpaar, das 2011 und 2017 von der National Oceanic and Atmospheric Administration gestartet wurde.
Die empfindlichen Detektoren erwiesen sich – zumindest in dunklen Nächten – als geschickt im Einfangen von Lichtschimmern aus den Meeren und lieferten die Bilder für den aktuellen Bericht.
Eine Überraschung, sagte Dr. Miller, sei, dass sich die Ereignisse über längere Zeit hinziehen. Zum Beispiel dauerte der große Patch vor Java im Jahr 2019 mindestens 45 Nächte. Das wirft die Möglichkeit auf, dass ein schnelles Reaktionsteam von Ozeanographen genügend Zeit hat, um die Flecken zu erreichen und Proben für detaillierte Studien zu entnehmen.
Bis heute, sagte Dr. Miller, sei kein Team erfolgreich gewesen. Er fügte hinzu, dass Fernsehsender, die Naturdokumentationen machen, Interesse daran gezeigt haben, die Satellitenerkennungen zu nutzen, um die glitzernden Meere aufzuspüren und zu filmen.
Peter Herring, ein britischer Meeresbiologe, der für seine Arbeiten zur tiefen Biolumineszenz bekannt ist, bezeichnete die Satellitenarbeit als wichtig, weil sie nach einer langen Zeit der Unsicherheit die Aussicht aufkam, endlich konkrete Beweise dafür zu finden, was die leuchtenden Wirbel antreibt.
Die Entdeckung, fügte er hinzu, “ist ein großes Aufsehen und wird erhebliche Wellen haben.”