Wir fegen das Meereis von unten

16.06.2017

Nach ersten erfolgreichen Tests im letzten Herbst während der Polarsternexpedition PS101 (hier gehts zum Beitrag) haben wir unseren neuen Tauchroboter, das Untereis-ROV Beast, in Bremerhaven optimiert und erweitert. Nun setzen wir es aktuell auf der Expedition PS106 ein, wo sein nächster Einsatz unter arktischem Meereis stattfindet. Dieses Mal finden die Messungen bei Schmelzbeginn statt. Während die ersten Tauchgänge noch unter winterlichen Bedingungen stattfanden hat der Schnee inzwischen begonnen zu schmelzen und wird das Meereis in den kommenden Wochen in eine große Seenlandschaft verwandeln. Heute berichten wir von Bord im Gespräch mit Hauke Flores, Meereisbiologe am AWI in Bremerhaven.

Meereisportal.de: Was zeichnet den Beginn des Sommers in der Arktis aus? Warum sind Sie jetzt vor Ort?

H. Flores: Mit Beginn des Sommers wachsen zunächst Eisalgen im und direkt am Meereis und anschließend das Phytoplankton. Beide geben einen ersten Nahrungsimpuls und setzen so das tierische Leben unter dem Meereis wieder in Gang. In diesem Zuge werden große Zooplanktonbestände gebildet, die eine besondere Bedeutung für das Ökosystem im arktischen Ozean haben und die Nahrungsgrundlage für Vögel, Fische und Säugetiere bilden. Ich selbst interessiere mich daher besonders für die Bedeutung des Meereises für das Zooplankton und die Untereisfauna.

Meereisportal.de: Nun haben Sie mit Polarstern für zwei Wochen an einer Scholle festgemacht. Wieso?

H. Flores: Die Drift mit einer Scholle ermöglicht es Prozesse zu studieren, die vor allem einer zeitlichen Veränderung unterliegen, wie aktuell die Produktion von Zooplankton im Zusammenhang mit der Eisschmelze. Normalerweise fahren wir von Messstation zu Messstation und erleben dabei auch eine starke räumliche Variabilität. Hier beobachten wir nun den direkten Zusammenhang und die zeitlichen Veränderungen des Eises, der Algen und des Zooplanktons. 

Meereisportal.de: Was ist das Ziel Ihrer Untersuchungen bei dieser Expedition?

H. Flores: Zunächst einmal geht es noch darum, Methoden weiter zu entwickeln, wie man das Zooplankton und die Tiere unter dem Meereis beproben kann, wenn man keine beweglichen Netze zur Verfügung hat, und wie man diese Beprobung bis direkt an das Meereis bringen kann. Wenn dies gelingt, möchten wir die Verhaltensweisen und die Verteilung der Organismen im Tages- und Jahreszeitenverlauf untersuchen.

Meereisportal.de: Wie machen Sie das genau?

H. Flores: Wir haben ein kleines Schleppnetz für das ROV entwickelt, das an der Oberseite einen Besen hat. Mit diesem Besen fegen wir die Unterseite des Eises ab und sammeln so die Tiere vom Eis. Durch die Fahrt werden sie dann in das Netz gespült, so dass wir am Ende jeden Tauchgangs eine Probe der entsprechenden Region bekommen. Normalerweise kommen wir kaum an diese Organismen heran oder müssten sehr viele Löcher bohren und einzelne kleine Proben nehmen. Zusätzlich ermöglicht der Einsatz des ROV auch die Untersuchung der Verteilung in unterschiedlichen Tiefen. Wir konzentrieren uns dabei auf die obersten 20 Meter, die unter dem Eis mit normalen Netzen nicht erreicht werden können, und auch im offenen Wasser durch die Schiffsschraubenbewegung stark durchmischt werden.

Meereisportal.de: Wenn Sie den Zusammenhang mit dem Eis untersuchen wollen, müssen Sie aber auch mehr über das Meeereis an sich wissen.

H. Flores: Sehr richtig. Hierbei nutzen wir die vielen Sensoren, die standardmäßig auf dem ROV montiert sind. So bekommen wir direkte Informationen z.B. über die Dicke des Meereises, die Menge an Licht, die in der jeweiligen Tiefe und Position zur Verfügung steht, eine Information über Algen im Eis oder die Strömung des Ozeans unter dem Eis. Alles in allem viele Parameter, die die Umweltbedingungen der Netzfänge beschreiben. 

Meereisportal.de: Wie sind die ersten Einsätze gelaufen und wie geht es weiter?

H. Flores: Das ROV-Netz funktioniert sogar noch besser als erhofft. Es folgt sehr gut der Eisunterseite und auch das ROV selbst lässt sich trotz des 5 Meter langen Netzes gut unter dem Eis manövrieren. Die Umsetzung der Idee hat sich sehr gelohnt. Nun werden wir noch einige kleinere Änderungen vornehmen, um die Handhabung zu vereinfachen. Eine erste Studie zur Tiefenverteilung des Zooplanktons und der Untereisfauna zeigt deutliche Unterschiede zwischen Tag und Nacht, obwohl es hier 24 Stunden am Tag hell ist. Ansonsten arbeiten wir nun auf das große MOSAiC Experiment in den Jahren 2019/20 hin, bei dem wir derartige Studien rund um das Jahr betreiben wollen. Ich bin mir sicher, dass das enorm spannend wird. Dabei werden wir einzigartige Ergebnisse erzielen, die die Beziehung zwischen Meereis, den obersten Wasserschichten und dem Lebenszyklus und der Überwinterungsstrategie von Organismen beschreiben. Wir können dann auch einzelne Organismen entnehmen und weitere Experimente damit machen.

Meereisportal.de: Vielen Dank, Herr Flores, für das Interview und weiterhin viel Erfolg auf der Expedition. Regelmäßige Fahrtberichte von der aktuellen Arktis-Expedition können im Logbuch des Alfred-Wegener-Instituts nachgelesen werden.

 

Kontakt

Marcel Nicolaus (Alfred-Wegener Institut)
Hauke Flores (Alfred-Wegener Institut)

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