Normalerweise ist in Meeressedimenten nach wenigen Zentimetern Schluss mit Sauerstoff. In extrem nährstoffarmen Gebieten mit geringer Sedimentation und niedriger mikrobieller Aktivität finden sich jedoch auch in größeren Tiefen noch sauerstoffhaltige Schichten. Der Nordpazifische Wirbel ist ein solcher Ort: Hier stießen Forscher selbst in 30 Metern Tiefe in 86 Millionen Jahre alten roten Tiefseetonen auf geringe O₂-Konzentrationen – und mit ihnen auf Bakterien am Rande des Existenzminimums.

Die Forscher um Hans Røy von der dänischen Universität Aarhus hatten 2009 an verschiedenen Stellen des Pazifiks Sedimentbohrkerne genommen: Ausgehend von den Galapagos-Inseln bewegten sie sich zunächst in Richtung Westen auf Höhe des Äquators, bevor sie schließlich 4700 Kilometer vor der Küste gen Norden in den Nordpazifischen Wirbel abbogen, eine der nährstoffärmsten Meeresregionen der Welt. Hier ist die Biomassedichte sehr gering, und es werden keine Sedimente vom Festland eingetragen – dementsprechend sammeln sich hier am Meeresboden im Verlauf von 1000 Jahren gerade einmal 0,2 Millimeter Substrat an.

Doch in diesen seit Millionen Jahren von Nährstoffnachschub isolierten Tiefseetonen entdeckten die Wissenschaftler nicht nur Sauerstoff, sondern auch Leben, wenn auch zunehmend vereinzelt: 1000 Zellen pro Kubikzentimeter zählten die Forscher noch in 20 Meter Tiefe, darunter wurde die Dichte zu gering, um noch Organismen nachweisen zu können.

Anhand von Modellen und ihren Messdaten ermittelten Røy und seine Kollegen, wie viel Sauerstoff diese Mikrobengesellschaft für ihren Stoffwechsel verbraucht und kamen auf Werte von 0,001 Mikromol Sauerstoff pro Liter und Jahr – ein Zehntausendstel des Wertes an der Oberfläche und weit unter Vergleichswerten für Bakterien in Kulturen oder anderen Lebensräumen. Sie schließen daraus, dass sich diese Gemeinschaften wohl eher in einer Art Überdauerungszustand befinden und vielleicht eine untere Grenze des Energiebedarfs aufzeigen, den prokaryotische Zellen zum Überleben benötigen.