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Antarktis: Expedition in die Kälte

Riesige Schelfeisgebiete der Antarktis sind in den letzten zwanzig Jahren verschwunden. Zurück blieb ein Ökosystem, das seines Schutzes durch die dichten Eismassen beraubt wurde. Ein internationales Forscherteam hat nun untersucht, was sich dort verändert.
Larsen B im Abendlicht
Polarstern bei ihrer Reise durchs Weddell-Meer | Der Eisbrecher 'Polarstern' des Alfred-Wegener-Instituts in Bremerhaven war vom 23.nbsp;November 2006 bis zum 31. Januar 2007 im Weddell-Meer am Rande der Antarktis unterwegs. Die Wissenschaftler sammelten Daten über das dortige Ökosystem, das seit dem Zusammenbruch des Schelfeises von Larsen A und Larsen B starken Veränderungen ausgesetzt ist.
Zehn Wochen lang schob sich der Eisbrecher Polarstern des Alfred-Wegener-Instituts in Bremerhaven in diesem Winter zwischen November und Januar durch die kalten Wassermassen um den Südpol, kreuz und quer durch das Weddell-Meer. Hier, am Rande des antarktischen Festlandes, türmten sich vor einigen Jahren noch unzählbare Tonnen massiven Eises auf dem Meer: Schelfeisplatten, die von den Gletschern des Festlandes auf das offene Wasser hinausgeschoben wurden.

Inzwischen jedoch sind weite Teile dieser Eismassen namens Larsen A bis C verschwunden. Schon 1995 brach Larsen A zusammen, 2002 folgte auch Larsen B, eine Schelfeisplatte von 3250 Quadratkilometern Größe. Seit Mitte der 1970er Jahre sind bereits 13 500 Quadratkilometer solcher Eisschelfe von der antarktischen Halbinsel abgebrochen. Sie treiben nun als schwimmende Eisberge in den antarktischen Gewässern, teilweise sind sie auch geschmolzen.

Anfangs dachte man sich beim Zusammenbrechen der Schelfe noch nicht allzu viel: Die schwimmenden Eisflächen stehen durch die stete Bewegung der Gletscher unter enormer Spannung, regelmäßig brechen an ihren Rändern einzelne Teile ab. Doch der massive Verlust des Larsen-Schelfeises stellte einen Wendepunkt dar. Seitdem vermutet man, dass die Erderwärmung den Zusammenbruch der Eismassen beschleunigt. Der Verdacht liegt allzu nahe: Seit den vierziger Jahren stiegen die Temperaturen in der Arktis um 2,5 Grad Celsius.

Das ferngesteuerte Unterwasserfahrzeug des Alfred-Wegener-Instituts in Bremerhaven | Dieses ferngesteuerte Unterwasservehikel lieferte den Forschern auf der Polarstern Bilder vom Meeresgrund.
Für die Wissenschaft ist das Larsen-Gebiet aber auch nach dem Verlust des Schelfeises interessant. Denn unter den Eismassen lag über Jahrtausende ein Gebiet verborgen, das von menschlichen Einflüssen völlig unberührt geblieben war. Durch den Verlust der Eisdecke ändern sich dort nun die Rahmenbedingungen: Licht dringt ein, das Wasser erwärmt sich. Das Ökosystem muss sich den neuen Verhältnissen anpassen. Wie genau die Tiere und Pflanzen dies erreichen, haben die Wissenschaftler auf der Polarstern bei ihrer Expedition durch das Weddell-Meer nun untersucht. Dabei interessierten sie sich besonders für die Unterschiede zwischen den Ökosystemen der beiden ehemaligen Schelfeis-Gebiete. Schließlich hatte Larsen A seit dem Abbruch des Schelfes sieben Jahre länger Zeit, sich anzupassen.

Bei den Fahrten ihres ferngesteuerten Unterwasservehikels, das Videoaufnahmen vom Meeresgrund in die Schiffskabinen leitete, entdeckten die Forscher aus insgesamt 14 Nationen erst einmal wenig. Die Besiedelungsdichte in den Larsen-Gebieten beträgt nur etwa ein Prozent dessen, was die Forscher nur wenige Seemeilen entfernt etwa im östlichen Weddell-Meer beobachten konnten. Trotzdem war der Meeresboden mit Organismen übersäht, allen voran große Kolonien von Seegurken, Seeigeln und Seelilien, die meist in einer Tiefe von etwa 2000 Metern leben. Der Meeresboden des Larsen-Gebietes jedoch liegt viel höher. Die Forscher vermuten, dass die einstigen Eisschelfe den Tiefseeorganismen ähnliche Bedingungen geboten hatten wie ihr eigentlicher Lebensraum – und sich darum auch an seichten Stellen angesiedelt hatten.

Inzwischen jedoch müssen sie ihren Platz auch mit solchen Organismen teilen, die sich seit dem Zusammenbruch des Schelfeises ausgebreitet haben: schnell wachsenden Seescheiden etwa, die sich sowohl am Meeresgrund von Larsen A als auch bei Larsen B angesiedelt haben. An eher langsam wachsenden Tieren wie den Glasschwämmen jedoch konnten die Forscher deutliche Unterschiede zwischen den beiden Regionen erkennen: Bei Larsen A waren diese weitaus häufiger vertreten und auch deutlich älter.

Meeresforscher sortieren Meeresorganismen aus einer Bodenprobe | Mit Schleppnetzen nahmen die Forscher Bodenproben aus dem Weddell-Meer. Insgesamt bargen sie über tausend unterschiedliche Organismen, darunter viele bislang unbekannte Arten.
Insgesamt war der Meeresboden direkt vor der Küste der Antarktis viel stärker besiedelt als einige Kilometer weiter draußen. Hier zerstören strandende Eisberge regelmäßig den Bodenbewuchs, langsam wachsende Organismen haben keine Chance. Die neu freigelegten Wassermassen wurden auch von anderen Tieren rege genutzt: Zwergwale wurden häufig nahe am Packeis gesichtet, und auch die seltenen Schnabelwale sahen die Forscher rund um Elephant Island am Rande der Antarktis. "Es war überraschend zu sehen, dass die neuen Lebensräume so schnell besiedelt werden", sagt Meike Scheidat vom Forschungs- und Technologiezentrum Westküste der Universität Kiel: "Das indiziert, dass sich das Ökosystem hier schon stark verändert hat."

Während der Expedition sammelten die Forscher etwa tausend Organismen, unter ihnen auch eine Reihe noch unbekannter Arten. So fanden die Wissenschaftler 15 neue Amphipodenarten und eine bislang unbekannte Seeanemone, die mit einer Schnecke in Symbiose lebt: Auf dem Rücken der Schnecke reitend, bietet sie ihrem Lasttier Schutz vor Fressfeinden. Die Forscher fanden auch Anzeichen für das frühere Bestehen einer kalten Quelle, die Bakterien, Muscheln und anderes Getier mit Methan und Sulfat versorgt hat und ihnen so in 850 Metern Tiefe ein Leben jenseits des Sonnenlichtes ermöglicht hatte. Heute jedoch scheint die Quelle versiegt: Die Forscher konnten nur noch tote Muscheln finden.

Inzwischen sind die Forscher von ihrer Reise zurückgekehrt. Die genaue Analyse der gesammelten Daten wird noch Monate dauern – aber faszinierende Videos und Fotos der Reise können sie uns schon bieten.

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