Im BENDEX-Gebiet

In dieser Woche haben wir unter hochantarktisch-herbstlichen Bedingungen im Seegebiet SW der Neumayer-Station zwischen 70° und 72° südlicher Breite gearbeitet. Seinen Namen „BENDEX“ hat das Programm von einem benthischen Störungsexperiment, bei dem in der Nachbarschaft des Eisbergrastplatzes Austasen in der Saison 2003/04 die bodenlebende Oberflächenfauna mit Hilfe eines modifizierten Grundschleppnetzes auf einer Fläche von 100 x1000 m weitgehend abgeräumt wurde, um die Wirkung eines auflaufenden Eisbergs zu simulieren. Dieser Eingriff ist nun bereits sieben Jahre her, die der Bodenfauna zur Verfügung standen, um das Gebiet neu zu besiedeln.

Uns interessiert einerseits, wie schnell oder langsam die Fläche wiederbesiedelt wird, und andererseits, welche „Pionierarten“ sich in welcher Reihenfolge an diesem Prozess beteiligen und zu Gemeinschaften zusammenfinden. Wiederbesiedelte Flächen gibt es in diesem Seegebiet, das durch viele durchziehende und sporadisch auflaufende Eisberge gekennzeichnet ist, zuhauf; da wir aber den Zeitpunkt des Strandens der Eisberge nicht kennen, können wir die Geschwindigkeit der Abläufe aus diesen natürlichen Prozessen nur unvollständig bestimmen. Die Thematik interessiert vor dem Hintergrund potentiell vermehrter Eisbergabbrüche bei fortgesetzter globaler Erwärmung und der Anfälligkeit des antarktischen Ökosystems gegenüber Störungen.

Der Wind macht uns auch in dieser Woche wenig Probleme mit der Schiffsbewegung, weil das Eis keinen Seegang aufkommen lässt, aber die Temperaturen gehen nach vorübergehender Frostabschwächung zwischen Montag und Mittwoch gegen Ende der Woche kräftig in den Keller. Schon ab Donnerstag macht die Kombination von starkem Wind und Kälte das Arbeiten an Deck ziemlich unangenehm, Geräte und Fänge frieren ein, und die Neueisbildung nimmt stark zu. Wir können alle Stadien der Eisbildung bei Wind von Eisbrei über Pfannkuchen verschiedener Größe bis zu größeren Schollen beobachten, und bei Windstille bildet sich über Nacht eine glatte Eisdecke, die schnell auf über 10 cm Dicke anwächst. Wir verlieren Timos Fischfalle, die beim Auftauchen wahrscheinlich unter eine Eisscholle gerät, und kommen wegen der Eisbedeckung in Küstennähe wieder einmal nicht dazu, nach Besiedlungssubstraten zu suchen, die wir hier vor 13 Jahren ausgebracht haben. Trotzdem haben wir in dieser Woche eine ganze Menge geschafft.

Das Wichtigste ist vor dem Hintergrund der BENDEX-Thematik, dass die visuellen Geräte das Experimentierfeld klar erkennen, und dass die Corer gute Proben aus dem gestörten Bereich und dem Umfeld nehmen konnten, um die Unterschiede in Sedimentbeschaffenheit und Besiedlung zu belegen. Die seinerzeit von der Fauna frei geschleppte Fläche grenzt sich auch heute noch klar vom Umfeld ab, die Spuren der Scherbretter des Grundschleppnetzes sind immer noch deutlich zu erkennen, die damals an den Rand geschleppten Schwämme liegen immer noch in Haufen, die teilweise von Sediment bedeckt sind. Die UW-Videokameras von ROV und MG dokumentieren auch, dass es bis heute keine massive Neubesiedlung von Pionierarten gegeben hat, die wir aufgrund der Vorgänge in Eisbergkratzern erwartet haben. Anscheinend pflanzen sich viele Arten nicht regelmäßig, z.B. einmal im Jahr, sondern nur in größeren Zeitabständen fort. Für das Ökosystem des antarktischen Meeresbodens deutet das auf eine verlangsamte Dynamik hin, wie sie von vielen Polarbiologen seit langem angenommen wird. Gründe für die verzögerte Besiedlung könnten allerdings auch in der Sedimentbeschaffenheit liegen, aber das wissen wir erst, wenn Enrique das Sediment im Labor analysiert hat.

Leider können wir hier die fantastischen Bilder, welche uns die drei Einsätze des ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugs in dieser Woche geliefert haben, nicht im Detail darstellen; die beiden mitgelieferten Fotos können nur einen kleinen Eindruck vermitteln. Die dreidimensionalen hochantarktischen Benthosgemeinschaften hier beim Eisbergrastplatz Austasen sind ein Musterbeispiel an Artenreichtum, Farbigkeit und Struktur, das jeder Meereszoologe gesehen haben sollte, und sie sind immer gut für Überraschungen. Die großen Glasschwämme, schon für sich eine Augenweide, dienen als Versteck und Bruthöhle für Fische und als Substrat für bunte Haarsterne, Schlangensterne und Seegurken; Kugelschwämme besiedeln den Boden in dichten Verbänden, die an ein Kohlfeld erinnern; ziegelrote Seeigel sitzen zu Dutzenden auf dunkelgrünen Steinen und weiden den weißen Flaum von den Stolonen von Weichkorallen ab; ein intensiv roter Klumpen erweist sich als Ansammlung von Seesternen, die eine Seegurke verspeisen; filtrierende braune Seegurken liegen so dicht, dass man das Sediment nicht mehr sieht; neben den bordeauxroten, verzweigten Kolonien der Hemichordaten,  unserer „Verwandten“ (weil sie im Larvenstadium schon eine Art Rückgrat ausbilden), erscheint eine halbkugelförmige  Schwesterart; eine Rippenqualle und eine Meduse, beides eigentlich Tiere des Planktons, tauchen als bodenlebende Formen auf. Man kann dem ROV bei seiner Fahrt über den Meeresboden stundenlang zuschauen, ohne sich zu langweilen.

Im Gegensatz zu den ROV-Bildern liefert das AGT in dieser Woche nur ein sehr kümmerliches Bild der Benthosgemeinschaft außerhalb des Versuchsfeldes (innen darf es nicht eingesetzt werden, weil das eine erneute Störung wäre). Dass der erste von drei Fängen ein organismenarmer Schlickhaufen ist, mag man einem Eisbergkratzer zuschreiben, aber auch der Steinfang des zweiten und die halbe Tonne Schwammnadelfilz des dritten Hols vermitteln nur einen trüben Eindruck des Artenreichtums in dieser Gegend.

Nicht der ganz große Wurf wird auch die Fischerei mit dem benthopelagischen Netz, die eigentlich die Physiologen mit lebendem Fischmaterial versorgen soll. Katja gibt sich alle Mühe, aber in insgesamt 12 Hols beträgt die Ausbeute nur einige kg Fisch, v.a. Pleuragramma, einige Eisfische und Larven oder Jungfische, darunter Bathydraconiden. Es zeigt sich, dass es bei strengem Frost praktisch unmöglich ist, Fische lebend an Deck zu bekommen, weil das Hieven des endlos langen Netzes, das immer wieder nachgefasst werden muss, zu lange dauert und das Auffischen von Eisbrocken unvermeidbar ist.

Die Physiologen an Bord der „Polarstern“ untersuchen die Temperaturempfindlichkeit verwandter Arten von Fischen und Wirbellosen aus der Sub- und Hochantarktis, um festzustellen, inwieweit die Umgebungstemperatur die Verbreitung dieser Arten beeinflusst, an der Ökologen und Genetiker interessiert sind. Dazu wird auf verschiedenen Ebenen des Organismus gemessen, vom einzelnen Sauerstoff transportierenden Protein und dem Mitochondrium, dem Kraftwerk der Zelle, über die Leberzelle bis hin zum Ganztier. Hochantarktische Eisfische und Kraken sind z.B. im Vergleich zu ihren subantarktischen Verwandten sehr empfindlich gegenüber kleinen Temperaturschwankungen, bestimmte Gruppen der Zehnfußkrebse kommen sogar nur in subantarktischen Gewässern vor. Die CAMBIO-Reise eignet sich gut für vergleichende Studien, weil sie einen großen Breitengradbereich abdeckt.

Während der Nacht zum Samstag dampfen wir zur Atka-Bucht, die um diese Jahreszeit nur von einer dünnen Neueisdecke bedeckt ist. Das hat den Vorteil, dass wir ohne Probleme an die Schelfeiskante kommen, aber auch den Nachteil, dass keine Robben und Pinguine zu sehen sind. Am Samstagmorgen um 9 Uhr sind wir an der Kante fest. Die Neumayer-Station, nunmehr oberirdisch, ist bei der guten Sicht klar vom Schiff aus zu erkennen. Nach einer Sicherheitsbelehrung durch den Fahrtleiter beginnt der Besichtigungsshuttle, der sich bis in den späten Nachmittag hinzieht. Es ist sonnig, aber schneidend kalt: -21°C am Schiff, -24° an der Station. In Gruppen von drei oder vier werden Wissenschaftler und Besatzungsmitglieder die 13 km zur Station geflogen und dort von den Überwinterern herumgeführt. Für manche reicht es zu einem Kaffee, andere vergnügen sich mit Billard oder Tischfußball. Alle sind von der technischen Leistung der Station auf Stelzen beeindruckt, aber nur wenige können sich vorstellen, in dieser einsamen Schneewüste ein ganzes Jahr zu verbringen. Die meisten Überwinterer machen uns einen Gegenbesuch auf dem Schiff und werden bei Einbruch der Dunkelheit auf dem Achterdeck mit Glühwein und warmer Suppe verabschiedet, ehe die „Polarstern“ um 20:30 Uhr zu den Klängen von „Time to say good-bye“ ablegt.

Am Sonntagmorgen erwachen wir bei -24°C und Sonne im BENDEX-Gebiet. Um das Schiff hat sich wieder Neueis gebildet. An Backbord erstreckt sich kilometerweit die Schelfeiskante, die hier im Gegensatz zu Larsen noch nicht vom globalen Klimawandel betroffen ist, wie auch unsere Vermessungen bestätigen.

Von einem angenehm warmen Schiff grüßen aus der Kälte im Namen aller Mitfahrer

Rainer Knust, Fahrtleiter          Wolf Arntz, Fahrtenschreiber

 

 

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