spektrumdirekt: Frau Boetius, warum ist der Zensus des Lebens im Meer so wichtig?

Antje Boetius
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Antje Boetius: Die zentralen Fragen, die wir durch den Zensus klären wollten, sind einerseits sehr alt: Was wissen wir über die Meere, das Leben darin und wie alles zusammen funktioniert? Was wissen wir nicht? Und was werden wir vielleicht nie wissen? In ihrer Beantwortung liegt aber auch der Schlüssel zum Schutz des ozeanischen Lebens und zum nachhaltigen Leben der Menschen mit der Erde. Denn unser Planet und seine Ozeane verändern sich durch uns gegenwärtig schneller als je zuvor. Der Hauptantrieb hinter dem Zensus war also, das vorhandene Wissen zu bündeln und Neues zu sammeln. Durch den weltweiten Zusammenschluss von Wissenschaftlern verschiedenster Disziplinen während der letzten zehn Jahre machten wir unglaubliche Fortschritte in der Erforschung der Meere und ihrer Bewohner. Das ist eine riesige Leistung und dem Zensus-Projekt zu verdanken.

Auf welchen Gebieten erzielte das Projekt die größten Fortschritte?

Wir kennen heute durch den Zensus sehr viel mehr Arten aus zuvor eher unbekannten Regionen – etwa der Tiefsee, aus den Polarregionen oder von besonderen Lebensräumen wie Unterwasservulkanen und Methanquellen. In manchen Regionen waren über 90 Prozent der beprobten Arten bisher nicht bekannt. Gerade bei den Kleinstlebewesen, die mit dem bloßen Auge schwer zu unterscheiden sind, haben wir sehr viel dazugelernt. Es wurden neue Methoden entwickelt, um die Entdeckung von Arten zu beschleunigen. Und durch systematische Untersuchungen – auch von historischen Archiven – und der Arbeit mit gemeinsamen Datenbanken verstehen wir die Meere vor unserer Haustür viel besser.

Eine der Überraschungen für mich war der Artenreichtum der Ostsee auf ihre Fläche bezogen: Woher kommt diese unbekannte Fülle – in einem derart gut untersuchten Gebiet?

Die Ostsee weist trotz ihrer geringen Ausdehnung den gesamten Gradienten unterschiedlicher Salzgehalte auf: von marinen Salzkonzentrationen bis hin zu Süßwasser. Es gibt sauerstoffreiche und sauerstoffarme Zonen, sumpfige und sandige Gebiete. Auf kleinem Raum entwickelte sich dadurch eine enorme Lebensraum- und Nischenvielfalt, der sich entsprechend zahlreiche Pflanzen und Tiere angepasst haben. Daher ist die Anzahl der Arten pro Fläche so hoch in der Ostsee – im Vergleich zu anderen Meeresregionen.

Yeti-Krabbe
© Alexis Fifis, Ifremer, Census of Marine Life
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Diese neue Krabbenart wurde am Rand des Pazifik-Antarktis-Rückens im Südpazifik entdeckt. Man nannte sie Kiwa hirsuta – Kiwa, nach der Göttin der Schalentiere in der polynesischen Mythologie. Aber bekannt wurde sie als "Yeti-Krabbe" wegen ihres haarigen Erscheinungsbilds. Die Krabbe wurde in 2228 Metern Wassertiefe gefangen.
Welche Schwerpunkte hat das AWI bearbeitet?

Wir waren vor allem in den Polarregionen und der Tiefseeforschung sowie bei der Erforschung der Mikrobenvielfalt aktiv. In der Arktis und Antarktis, wo das AWI führend mitarbeitete, konnten wir zeigen, dass auch unter dem Eis eine sehr reichhaltige Fauna lebt. Wir kommen dort nur mühsam mit der Beschreibung unserer Entdeckungen hinterher, weil die Polarregionen so schwer zugänglich sind. Der Mangel an Wissen ist Besorgnis erregend, weil sich besonders in der Arktis durch den Klimawandel die Lebensräume vielleicht schneller verändern, als wir sie kennen lernen können.

Ganz weit vorne anfangen mussten wir bei der Bestandsaufnahme der ozeanischen Bakterienwelt. Zu Beginn des Zensus waren etwa 10 000 ozeanische Bakterienspezies bekannt; nun reichen die Schätzungen der Artenvielfalt bis zu 100 Millionen oder sogar eine Milliarde Arten.

Woher kommt das?

Zum einen existieren nun bessere Methoden und Datenbanken, um die Artenvielfalt von Bakterien zu bestimmen und zu vergleichen. So wissen wir erst seit Kurzem, dass schon in jedem Liter Wasser oder Teelöffel Schlamm mehr als 1000 Bakterienarten leben – die meisten gilt es noch zu beschreiben. Die neuen Schätzungen hängen aber ebenso unmittelbar mit der nach oben korrigierten Diversität der Pflanzen und Tiere zusammen. Jede Pflanzen- und jede Tierart besitzt mindestens 100 spezifische Bakterien, die nur dort siedeln. Dazu kommen jene Mikroben, die im freien Wasserkörper existieren. Mit der vom Zensus geschätzten Zahl von eine Million Tier- und Pflanzenarten im Meer sind wir bei den Bakterien schnell bei einer Milliarde.

Was hat Sie persönlich am meisten begeistert?

Mich hat vor allem die Vielfalt in der Tiefsee beeindruckt. Auf sehr kleinräumigen Gradienten treffen wir dort eine enorme Anzahl unterschiedlicher Lebewesen an. Eine Fläche von wenigen hundert Quadratkilometern beherbergt einzigartige Tiere, die im Nachbargebiet schon fehlen, obwohl sich die Bedingungen dort ähneln.

Galatheiden vom Meeresgrund
© R. Webber and Museum of New Zealand Te Papa Tongarewa
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Gliederfüßer aller Sorten und Größen finden sich auf dem Boden der Meere in Massen, wenn man so genau hinsieht wie die peniblen Sammler des Marinezensus. Hier ein paar Exemplare der Galatheoidea, von denen allein 611 Arten im Indischen Ozean entdeckt wurden.
Und bei den Arten?

Wir haben völlig verrückte neue Spezies gefunden – etwa die Yeti-Krabbe, ein Krustentier, das stark behaart ist: ein sehr charismatisches Lebewesen. Und den Dumbo – einen Tintenfisch mit "Segelohren", der jeden zum Lachen bringt, der ihn sieht. Sehr faszinierend für uns Tiefseeforscher sind auch die geleeartigen Kreaturen, die wir nur per Fernsehkameras oder Tauchroboter beobachten und verfolgen können: Quallen, bestimmte Tintenfische, Salpen. Man kann sie nicht mit Netzen an Bord der Schiffe holen, weil sie dabei völlig zerstört werden.

Diese Forschung scheint also vor allem dem technischen Fortschritt zu verdanken?

Ja, der Zensus ermöglichte es Wissenschaftlern der ganzen Welt staatenübergreifend zusammenzuarbeiten. Das sorgte für einen gewaltigen Beschleunigungs- und Lerneffekt, der mit relativ wenig Geld einen entsprechenden Technologie- und Wissenszuwachs bewirkt hat. Wir können jetzt auf leistungsfähige Unterwasserroboter oder winzigste Sender zurückgreifen, die uns zuvor nicht gekannte Einblicke in den Ozean ermöglichten. Wir haben auch neue Methoden, um die Entdeckung der Artenvielfalt im Meer zu beschleunigen.

<i>Megaleledone setebos</i>
© Martin Rauschert, AWI, Census of Marine Life
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Ein junger Megaleledone setebos schwamm diesem Fotografen vor die Kamera: ein Tiefseeoktopus. Molekulargenetische Untersuchungen deuten nun darauf hin, dass die meisten heute lebenden Oktopoden von einem Vorgänger abstammen, der vor 30 Millionen Jahren rund um die heutige Antarktis lebte. Als sich die Erde abkühlte und Eis die Meere rund um den Südpol mehr und mehr bedeckte, wanderte er in andere Ozeanbecken ab. Geholfen hat diesen Tieren, dass eine starke thermohaline Zirkulation in Gang kam: eine in der Tiefe des Ozeans kühle und salzhaltige Strömung – eine Art Rennbahn in der Tiefsee.

In den neuen Heimaten spalteten sich dann viele verschiedene Linien ab und bildeten neue Arten. Manche verloren dabei auch ihren Tintensack, aus dem sie im Falle eines Angriff eine dunkle Flüssigkeit pressen. Sie soll Feinde verwirren und die Flucht ermöglichen – in der lichtlosen Dunkelheit der Tiefsee war sie aber nutzlos und wurde bisweilen abgeschafft.
Könnten Sie uns ein Beispiel nennen?

Forscher haben kleine Sensoren an Haie, Wale und Robben geheftet und damit teils erstmals einen Einblick in das Leben dieser Jäger gewonnen: Wo leben sie? Wohin wandern sie? Wo treffen sie sich, um sich zu paaren und zu vermehren? Sie belegten, dass sich sehr viele Großhaie einmal im Jahr in einer bestimmten Region im Pazifik treffen oder dass andere Arten innerhalb eines Jahres praktisch die Welt umrunden. Die Technik leistete also teilweise Unglaubliches.

Bei aller Begeisterung: Gab es auch Momente, in denen Sie frustriert waren, weil Sie gesehen haben, wie der Mensch mit den Ozeanen umgeht?

Leider ja. Nur ein Beispiel: Als kleines Nebenprojekt bauen wir momentan eine Datenbank über Müll in der Tiefsee auf. Tatsächlich entdeckten wir bislang keine einzige Region, in der keine Abfälle auf dem Meeresgrund lagen – selbst mitten im Pazifik. Das fand ich wirklich erschütternd, denn wir haben es offensichtlich schon geschafft, den gesamten Planeten zu verschmutzen.

Schwer bedroht sind zudem einige Arten wie der Weiße Hai, dessen Überleben in Frage steht, weil er so massiv bejagt wird. Außerdem stehen einige Lebensräume wie die Tiefseekorallenriffe auf der Kippe: Der Zensus hat festgestellt, dass dieses Ökosystem sich wie ein Gürtel um den Globus legt und es ähnlich spektakulär ist wie die tropischen Korallenriffe im flacheren Wasser. Durch die immer weiter in die Tiefsee vordringende Fischerei werden die Tiefseekorallenriffe aber bereits großräumig zerstört: Wird hier nur einmal mit dem Schleppnetz durchgefischt, dauert es wohl Jahrtausende, bis der Lebensraum sich wieder erholt hat. Bislang schützen nur wenige Länder wie Norwegen diesen Lebensraum konsequent und großflächig.

Antarktischer Weißblutfisch
© Julian Gutt, AWI Bremerhaven
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Dieser Fisch verdankt seinen Namen der Tatsache, dass er als Anpassung an die niedrigen Temperaturen seiner Heimat auf den roten Blutfarbstoff und Blutkörperchen "verzichtet". So wird das Blut dünnflüssiger, und er braucht weniger Energie, um es durch den Körper zu pumpen. Unter ihm sind zwei Schlangensterne von einem gelben Schwamm überwachsen.
Gibt es schon Pläne für eine Nachfolge des Zensus, der dieses Jahr eigentlich ausläuft?

Auch nach zehn Jahren konzentrierter Arbeit gibt es noch unendlich viel zu entdecken, daher muss es weitergehen. Es gibt zumindest Bestrebungen, besondere Fragestellungen herauszugreifen – etwa den Wandel der Ozeane. Viele der Forschungsprojekte werden zudem national oder auf EU-Ebene fortgeführt. Ob es uns aber noch einmal gelingt, ein derart gut koordiniertes staatenübergreifendes Programm hinzubekommen, ist leider fraglich, denn es gibt keine vergleichbare internationale Forschungsförderung zwischen den Staaten. Der Zensus war ja so erfolgreich, weil eine Stiftung dafür gesorgt hat, dass es keine Grenzen zwischen der Zusammenarbeitet der Wissenschaftler gibt – die Projekte waren alle international besetzt. Diese Art von Unterstützung wird uns künftig fehlen.

Frau Boetius, wir danken Ihnen für das Gespräch.