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Meeresökologie

Artenvielfalt in der Tiefsee – aus dem All bestimmt

Die Anzahl und Vielfalt von Meerestieren hängt stark vom Nahrungsangebot im Ozean ab. Satellitenbilder der Algenverteilung und Computer­modelle helfen, die Biodiversität selbst in schwer zugänglichen Meeresregionen zu ermitteln.
Antarktis Meeresbodenfauna

Mit Satelliten kann man die Biosphäre unseres Planeten aus dem All vermessen, zum Beispiel die Verteilung von Phytoplankton (größtenteils mikroskopische Algen) im Ozean. Was sich unterhalb der Oberfläche abspielt, bleibt ihnen allerdings verborgen. Um das Leben in der lichtlosen Tiefsee zu studieren, müssen Wissenschaftler daher zu Schiffsexpeditionen aufbrechen. Diese können jedoch immer nur einen winzigen Teil der Weltmeere erfassen, zudem sind sie teuer und aufwändig, insbesondere bei Fahrten in die entfernten und unwirtlichen Polarregionen. Jetzt haben Forscherkollegen und ich einen Weg gefunden, die Artenvielfalt der Antarktis in mehreren hundert Metern Wassertiefe mit Hilfe von Satellitendaten und einem 3-D-Modell zu bestimmen.

Alle Lebewesen müssen hin und wieder Nahrung zu sich nehmen, um ihre Zellen mit Energie zu versorgen und um ihren Bedarf an Kohlenstoff, Stickstoff und anderen Elementen zu decken. Über das Nahrungsangebot am Grund der Ozeane – und damit über die Verteilung der tierischen Meeresbewohner selbst – weiß man vielerorts nur sehr wenig. Vom Boden kaum besuchter Gewässer wie jenen rings um die Antarktis erhalten Forscher jährlich nur wenige Proben. Entsprechend lückenhaft ist unser Wissen über solche Gegenden, und oft lässt sich die Anzahl sowie die Biodiversität bodenlebender Organismen hier nur anhand verschiedener Umweltparameter äußerst grob abschätzen. Das erschwert es etwa, die Tiefseefischerei nachhaltiger zu gestalten und Schlüsselregionen zu identifizieren, die es zu schützen gilt. Also haben wir ein Computermodell entwickelt, das die Menge an organischen Partikeln aus abgestorbenen Algen, die zum Meeresgrund sinken, mit hoher Auflösung berechnet. Unsere Studie zeigt, dass diese Nahrungsquelle die Diversität der Bodenfauna am antarktischen Kontinentalhang maßgeblich beeinflusst …

April 2018

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft April 2018

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  • Quellen

Jansen, J. et al.: Abundance and Richness of Key Antarctic Sea­­-floor Fauna Correlates with Modelled Food Availability. In: Nature Ecology & Evolution 2, S. 71-80, 2018

Tilman, D. et al.: Biodiversity and Ecosystem Functioning. In: Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics 45, S. 471-493, 2014