Porcupine-Bank

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Porcupine Bank und Senke

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Porcupine Bank mit Isobathen

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Porcupine-Bank und Porcupine Senke

Die Porcupine Bank (auch Porcupine-Bank) ist ein ausgedehntes untermeerisches Plateau am westlichen irischen Kontinentalrand im nordöstlichen Atlantik, rund 150–250 km westlich von Irland zwischen etwa 51° und 54° N sowie 11° und 15° W. Sie umfasst eine Fläche von mehr als 40.700 km² und erhebt sich aus Wassertiefen von über 4000 m an ihren steilen West-, Nord- und Südwestflanken auf minimale Wassertiefen von rund 145 m auf ihrem flachen Scheitel, der teilweise als Porcupine Ridge bezeichnet wird.<ref name="Thebaudeau2016">Benjamin Thébaudeau, Xavier Monteys, Stephen McCarron, Ronan O’Toole, Silvia Caloca (2016): Seabed geomorphology of the Porcupine Bank, West of Ireland. In: Journal of Maps. Band 12 (2016), Ausgabe 5, S. 947–958. doi:10.1080/17445647.2015.1099573.</ref> Sie bildet die meeresbodennahe Ausprägung des Grundgebirgshochs Porcupine High und stellt den nordwestlichen Begrenzungsblock des Porcupine-Beckens dar. Über den Slyne-Rücken und die Porcupine-Schwelle (Porcupine Saddle) ist sie mit dem irischen Festlandsockel verbunden; nach Südosten geht sie sanft in die tiefe Bucht der Porcupine-Senke (Porcupine Seabight) über.<ref name="Thebaudeau2016" />

Die Porcupine Bank ist ozeanographisch, meeresgeologisch und fischereiwirtschaftlich von Bedeutung: Sie liegt im Pfad des polwärts gerichteten European Slope Current (europäischer Schelfrandstrom), der warmes, salzreiches Wasser entlang des Kontinentalrandes nordwärts führt; sie beherbergt an ihrem Nordwestrand und im Porcupine-Bank-Canyon ausgedehnte Kaltwasserkorallen-Riffe und Karbonatmounds; und sie ist seit Jahrzehnten eines der wichtigsten Kaiserhummer-Fanggebiete der irischen Flotte.

Name und Forschungsgeschichte

Die Porcupine Bank ist nach der HMS Porcupine (wörtlich „Stachelschwein“) benannt, einem hölzernen Rad- und Segeldampfer der Royal Navy, der überwiegend für hydrographische Vermessungsarbeiten eingesetzt wurde. Im Jahr 1862 vermaß das Schiff unter dem Kommando von Richard Hoskyn den Kontinentalhang vor der Westküste Irlands, um eine geeignete Trasse für ein transatlantisches Telegrafenkabel zu finden; dabei stießen die Lotungen auf eine unerwartet flache, vom Schelf abgesetzte Erhebung, die fortan den Namen des Schiffes trug.<ref name="History">A History of the Porcupine Marine Natural History Society Website Porcupine Marine Natural History Society, abgerufen am 3. Juni 2026.</ref> Spätere Forschungsfahrten der Porcupine – insbesondere die Tiefsee-Dredgefahrten von 1869 und 1870 mit dem Naturforscher John Gwyn Jeffreys an Bord – erbrachten lebende Organismen aus Tiefen von rund 3000 m und widerlegten damit die seinerzeit verbreitete Abyssus-Theorie (auch Azoische Hypothese) von Edward Forbes, wonach unterhalb weniger hundert Meter kein Leben möglich sei.<ref name="History" />

Geographie und Morphologie

Die Porcupine Bank ist ein etwa Süd–Nord streichendes Plateau, das den nordwestlichen Rand des Porcupine-Beckens bildet. Der Slyne-Rücken (Slyne Ridge) ist eine NE–SW verlaufende Fortsetzung des nordwestlichen irischen Schelfs, die das Plateau in Wassertiefen von 250–300 m mit dem Porcupine High verbindet. Eine West–Ost verlaufende topographische Stufe – die Porcupine-Schwelle (Porcupine Saddle) – wird teilweise vom Slyne-Rücken unterlagert, ist rund 100 km breit und liegt in Wassertiefen zwischen 300 und 400 m; über sie steht die Bank mit dem irischen Schelf in Verbindung. Nach Norden und Westen weist die Bank einen Schelfbruch bei etwa 500 m Wassertiefe auf, an den sich ein steiler, schmaler Hang zum Rockallgraben anschließt; nach Süden und Südosten öffnet sie sich mit sanftem Gefälle zur Porcupine-Senke.<ref name="Thebaudeau2016" />

Hochauflösende Fächerecholot-Vermessungen zeigen auf dem Bankscheitel und an den Flanken eine vielgestaltige Morphologie aus scharfgratigen Rücken, Grundgebirgsaufschlüssen, Sandwellen, die rezente Strömungsrichtungen nachzeichnen, sowie Eisbergpflugmarken mit ausgeprägter Vorzugsorientierung, die auf den Eintrag von Treibeis während der quartären Kaltzeiten zurückgehen.<ref name="Thebaudeau2016" /> Die größte und am höchsten in die Bank eingeschnittene Schlucht ist der Porcupine-Bank-Canyon (Porcupine Bank Canyon, PBC), mit rund 63 km Länge der größte submarine Canyon des westirischen Kontinentalrandes. Er schneidet die Westflanke der Bank bis in Wassertiefen von etwa 420 m ein – und damit höher als die benachbarten Schluchten – und durchquert dabei den besiedelbaren Tiefenbereich der Kaltwasserkorallen.<ref name="Appah2020">J. K. M. Appah, Aaron Lim, Kim Harris, Ruth O’Riordan, Luke O’Reilly, Andrew J. Wheeler (2020): Are Non-reef Habitats as Important to Benthic Diversity and Composition as Coral Reef and Rubble Habitats in Submarine Canyons? Analysis of Controls on Benthic Megafauna Distribution in the Porcupine Bank Canyon, NE Atlantic. In: Frontiers in Marine Science. Band 7 (2020), Artikelnummer 571820. doi:10.3389/fmars.2020.571820.</ref>

Geologie

Grundgebirge und Sedimentbedeckung

Untersuchungen an den steilen Westhängen der Bank – darunter Tauchboot-Profile und Dredgeproben der französisch-britischen Cyaporc-Fahrt – belegen über einem kaledonischen oder älteren kristallinen Grundgebirge eine paläozoische Sedimentabfolge. Diese ist mit jener des herzynischen Vorlandes der irischen Hauptinsel vergleichbar.<ref name="Masson1989">Douglas G. Masson, Max R. Dobson, Jean-Marie Auzende, Michel Cousin, Alain Coutelle, Joël Rolet, P. Vaillant (1989): Geology of Porcupine Bank and Goban Spur, Northeastern Atlantic — Preliminary results of the Cyaporc submersible cruise. In: Marine Geology. Band 87 (1989), S. 105–119. doi:10.1016/0025-3227(89)90056-X.</ref> Im Gegensatz zum benachbarten Goban Spur fehlt der Porcupine Bank eine mächtige Synrift-Sedimentfüllung weitgehend; oberkretazische und tertiäre Ablagerungen sind nur lückenhaft entwickelt.<ref name="Masson1989" />

Tektonische Stellung

Seismische Refraktionsmessungen entlang eines 200 km langen reversen Profils über dem Porcupine Ridge ergeben eine Krustenmächtigkeit von rund 28 km bei typisch kontinentalen P-Wellengeschwindigkeiten und bestätigen damit den kontinentalen Charakter der Erhebung.<ref name="Whitmarsh1974">Robert B. Whitmarsh, Jerome J. Langford, J. S. Buckley, Robin J. Bailey, Derek J. Blundell (1974): The crustal structure beneath Porcupine Ridge as determined by explosion seismology. In: Earth and Planetary Science Letters. Band 22 (1974), S. 197–204. doi:10.1016/0012-821X(74)90082-X.</ref> Die Bank fällt damit zwischen die mächtige Kruste der Rockall Bank (rund 33 km) und die stark ausgedünnte Kruste des Porcupine-Beckens. Anders als das südlich anschließende, im Mesozoikum gedehnte Porcupine-Becken zeigt die Porcupine Bank selbst nur geringe Krustenausdünnung, was das Ausbleiben einer mesozoischen Absenkung und die geringe Mächtigkeit erhaltener mesozoischer Sedimente erklärt.<ref name="Masson1989" />

Plattenkinematische Rekonstruktionen deuten darauf hin, dass die Porcupine Bank während der schrägen Riftbildung beim Öffnen des Nordatlantiks eine Rotation und Scherung erfuhr, die maßgeblich durch ererbte kaledonische Strukturen (Sutur- und Störungszonen) im Grundgebirge gesteuert wurde. In diesen Modellen erscheint die Bank, unterlagert von orogenem Grundgebirge, als konjugiertes Gegenstück zur Flämischen Kappe (Flemish Cap) am Neufundland-Rand.<ref name="Yang2021">Pei Yang, J. Kim Welford, Michael T. King (2021): Assessing the Rotation and Segmentation of the Porcupine Bank, Irish Atlantic Margin, During Oblique Rifting Using Deformable Plate Reconstruction. In: Tectonics. Band 40 (2021), Artikelnummer e2020TC006665. doi:10.1029/2020TC006665.</ref>

Ozeanographie

Die Porcupine Bank wird von den oberen Wassermassen des östlichen Nordatlantiks umströmt. In Tiefen von etwa 200–700 m fließt das Eastern North Atlantic Water (, ENAW) nordwärts; diese in der Biskaya gebildete Wassermasse wird vom polwärts gerichteten European Slope Current entlang des Kontinentalrandes nach Norden geführt. Darunter folgt in 800–1000 m Tiefe das salzreiche Mittelmeerausstromwasser (, MOW), das das ENAW unterlagert.<ref name="OReilly2022">Luke O’Reilly, Robin Fentimen, Felix Butschek, Jürgen Titschack, Aaron Lim, Niamh Moore, O. J. O’Connor, John Appah, Kim Harris, Torsten Vennemann, Andrew J. Wheeler (2022): Environmental forcing by submarine canyons: Evidence between two closely situated cold-water coral mounds (Porcupine Bank Canyon and Western Porcupine Bank, NE Atlantic). In: Marine Geology. Band 454 (2022), Artikelnummer 106930. doi:10.1016/j.margeo.2022.106930.</ref> Der Übergangsbereich zwischen beiden Wassermassen sowie die durch die Topographie der Bank und ihrer Canyons verstärkten Strömungen gelten als wesentliche Steuergrößen für die Verbreitung der Kaltwasserkorallen.<ref name="OReilly2022" />

Fernerkundungs- und Modellstudien zeigen über der Porcupine Bank – ähnlich wie über der benachbarten Rockall Bank – charakteristische bio-physikalische Verteilungsmuster, bei denen topographisch gesteuerte Auftriebs- und Anreicherungsprozesse die Primärproduktion und den Nährstofftransport beeinflussen.<ref name="Mohn2007">Christian Mohn, Martin White (2007): Remote sensing and modelling of bio-physical distribution patterns at Porcupine and Rockall Bank, Northeast Atlantic. In: Continental Shelf Research. Band 27 (2007), Ausgabe 14, S. 1875–1892. doi:10.1016/j.csr.2007.03.006.</ref>

Kaltwasserkorallen und Mound-Provinzen

An der Porcupine Bank treten Kaltwasserkorallen-Riffe und Karbonatmounds vor allem am Nordwestrand sowie im Umfeld des Porcupine-Bank-Canyons auf. Am Nordwestrand wurden mit seitwärts blickendem Sonar (TOBI) und ROV-Aufnahmen Korallen-Mounds in einem ausgeprägt erosiven, hydrodynamisch aktiven Milieu kartiert, das sich von den ruhigeren Mound-Provinzen der Porcupine-Senke unterscheidet.<ref name="Dorschel2009">Boris Dorschel, Andrew J. Wheeler, Veerle A. I. Huvenne, Henk de Haas (2009): Cold-water coral mounds in an erosive environmental setting: TOBI side-scan sonar data and ROV video footage from the northwest Porcupine Bank, NE Atlantic. In: Marine Geology. Band 264 (2009), Ausgaben 3–4, S. 218–229. doi:10.1016/j.margeo.2009.06.005.</ref>

Im Bereich des Porcupine-Bank-Canyons sind die Mounds überwiegend entlang der Canyon-Oberkante gruppiert, wo sie Höhen von 30–50 m erreichen und sich über rund 30 km erstrecken; auf dem westlichen Bankrand kommen daneben einzelne, etwas größere Mounds von bis zu rund 70 m Höhe vor. Riffbildner ist der scleractinier Desmophyllum pertusum (früher Lophelia pertusa), begleitet von Madrepora oculata.<ref name="OReilly2022" /><ref name="Appah2020" /> Datierungen an ROV-Bohrkernen weisen die stärkste Moundbildung in das frühe und mittlere Holozän (etwa 7,1–6,7 ka BP); seit rund 5,8 ka BP ist das vertikale Moundwachstum in beiden Gebieten weitgehend zum Erliegen gekommen.<ref name="OReilly2022" />

Fischerei

Die Porcupine Bank ist seit Jahrzehnten ein bedeutendes Fanggebiet europäischer, insbesondere irischer Flotten. Wirtschaftlich am wichtigsten ist die Grundschleppnetzfischerei auf den Kaiserhummer (Nephrops norvegicus), für den das Gebiet vom Internationalen Rat für Meeresforschung (ICES) als eigene Bewirtschaftungseinheit – Functional Unit 16 (Porcupine Bank, ICES-Divisionen 7.b–c und 7.j–k) – geführt wird.<ref>Porcupine Bank Nephrops Grounds (FU16) 2023 UWTV Survey Report Website Marine Institute, abgerufen am 3. Juni 2026.</ref> Der Bestand wird seit Jahren durch jährliche Unterwasser-Fernseh-Surveys (UWTV) überwacht; daneben werden auf der Bank Weißfischarten wie Seehecht und Schellfisch sowie Tiefwasserarten befischt. Die irische Kaiserhummerflotte schont das Gebiet traditionell mehrere Monate im Jahr als langfristige Bewirtschaftungsmaßnahme.

Schutz

Zum Schutz der Kaltwasserkorallen und weiterer empfindlicher Tiefseelebensräume sind Teile der Porcupine Bank als Meeresschutzgebiete ausgewiesen. Die North-West Porcupine Bank SAC (Standort-Code 002330) schützt Karbonatmounds und Riffe aus Desmophyllum pertusum und Madrepora oculata.<ref>North-West Porcupine Bank SAC (002330) Website National Parks and Wildlife Service, abgerufen am 3. Juni 2026.</ref> Der Porcupine Bank Canyon SAC ist als submariner Canyon mit Kaltwasserkorallen unter der EU-Habitat-Richtlinie (92/43/EWG) ausgewiesen und für die Fischerei gesperrt.<ref name="Appah2020" /> Beide Schutzgebiete sind durch die Grundschleppnetzfischerei in tieferen Bereichen beeinträchtigt, die nachweislich Korallen-Mounds beschädigt und Schleppspuren auf dem Meeresboden hinterlassen hat.<ref name="Dorschel2009" /><ref name="Morrissey2023">Declan Morrissey, Aaron Lim, Kerry L. Howell, Martin White, Andrew J. Wheeler, A. Louise Allcock (2023): The North-east Atlantic Margin: A Review of the Geology, Geography, Oceanography, and Vulnerable Megabenthic Ecosystems of the Continental Slope of Ireland and the United Kingdom. In: Oceanography and Marine Biology: An Annual Review. Band 61 (2023), S. 219–292. doi:10.1201/9781003363873-6.</ref>

Einzelnachweise

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