La isla volcánica de Kueishantao en el noreste de Taiwán es un hábitat extremo para los organismos marinos. Con un volcán activo, la zona costera tiene un campo hidrotermal único con multitud de fuentes termales y gases volcánicos. La acidez del área de estudio estuvo entre las más altas del mundo. El agua poco profunda de fácil acceso alrededor de la isla volcánica representa, por lo tanto, un entorno de investigación ideal para investigar la adaptabilidad de los organismos marinos. algunos de los cuales son altamente especializados, como cangrejos, al agua de mar altamente acidificada y tóxica.

Durante unos diez años, investigadores marinos del Instituto de Geociencias de la Universidad de Kiel (CAU), junto con sus socios chinos y taiwaneses de la Universidad de Zhejiang en Hangzhou y la Universidad Nacional Oceánica de Taiwán en Keelung, datos recopilados periódicamente sobre geología, procesos químicos y biológicos cuando dos eventos interrumpieron los resultados de la serie de tiempo en 2016. Primero, la isla fue sacudida por un terremoto y golpeada por el severo tifón tropical Nepartak solo unas semanas después. Sobre la base de los datos recopilados durante muchos años, los investigadores de Kiel, China y Taiwán ahora pudieron demostrar por primera vez que los procesos biogeoquímicos habían cambiado debido a las consecuencias del enorme terremoto y tifón y cómo diferentes organismos pudieron adaptarse a la biogeoquímica del agua de mar modificada en el transcurso de solo un año. Los primeros resultados del estudio interdisciplinario, basado en datos extensos que datan de la década de 1960, fueron publicados recientemente en la revista internacional Nature Informes científicos .

"Nuestro estudio muestra claramente cuán cerca de la atmósfera, geológico, los procesos biológicos y químicos interactúan y cómo un ecosistema con condiciones de vida extremas, como las fuentes volcánicas en el fondo del océano, reacciona a las perturbaciones causadas por eventos naturales, "dice el Dr. Mario Lebrato del Instituto de Geociencias de la Universidad de Kiel. Durante años, Los científicos dirigidos por el Dr. Dieter Garbe-Schönberg y el Dr. Mario Lebrato del Instituto de Geociencias de la CAU han estado investigando el sistema hidrotermal superficial "Kueishantao". El sitio seleccionado tiene una gran cantidad de emisiones de dióxido de carbono en aguas poco profundas. Además, las fuentes liberan metales tóxicos. El azufre decolora el agua en grandes áreas. Los gases volcánicos, con compuestos de alto contenido de azufre, provocan una fuerte acidificación del agua de mar. Mediante métodos de topografía con drones aerotransportados, modelado, Por lo tanto, la investigación periódica de muestreos y experimentos de laboratorio en el campo hidrotermal hace una contribución importante a los efectos de la acidificación de los océanos en las comunidades marinas. Solo unas pocas especies animales especializadas, como los cangrejos, los caracoles y las bacterias viven en las inmediaciones de las fuentes. A unos metros de distancia por otra parte, es la vida diversa de un océano tropical.

"Debido a la alta acidez, el alto contenido de sustancias tóxicas y las temperaturas elevadas del agua, las condiciones de vida que prevalecen allí pueden servir como un laboratorio natural para la investigación de la contaminación ambiental significativa por los seres humanos. Por tanto, las fuentes de Kueishantao son ideales para investigar escenarios futuros, "dice el coautor, el Dr. Yiming Wang, quien recientemente se mudó de la Universidad de Kiel al Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana en Jena.

Después de los severos eventos de 2016, el área de estudio cambió por completo. El lecho marino quedó sepultado bajo una capa de sedimentos y escombros. Además, las fuentes ácidas de agua caliente se secaron, y la composición del agua de mar había cambiado significativa y continuamente durante un largo período de tiempo. Fotos aéreas tomadas con drones, las muestras tomadas por buzos de investigación de Kiel y Taiwán, así como las investigaciones biogeoquímicas, mostraron claramente la extensión espacial y química de las perturbaciones. Estos fueron registrados por el biólogo y buzo de investigación Mario Lebrato y su colega taiwanés Li Chun Tseng y comparados con los resultados de muestreos anteriores. "Lo que inicialmente parecía una catástrofe para nuestro estudio de series de tiempo actual resultó ser un golpe de suerte después. Esto nos dio la rara oportunidad de observar cómo los organismos se adaptan a las perturbaciones graves. Pudimos basarnos en una base de datos completa para hacer esto ", explica el director del proyecto, el Dr. Dieter Garbe-Schönberg, del Instituto de Geociencias de la Universidad de Kiel.