Biota im Meereis

Das Innere des Meereises stellt ein Habitat für zahlreiche und vielfältige mikroskopische Lebensgemeinschaften dar, die die Grundlage für ein Nahrungsnetz sind, das im Zusammenhang mit dem Meereis steht. Die Meereisbiota bestehen aus einer kompletten Nahrungskette mit Primärproduzenten, einer mikrobiellen Nahrungskette und drei bis vier trophischen Ebenen. Mikroorganismen, Nährstoffe und andere anorganische und organische Bestandteile werden in das Eis eingebunden, während es gebildet wird. Der Eisbildungsprozess spielt also eine entscheidende Rolle. Während des Gefrierprozesses von Meerwasser entsteht ein fein verzweigtes, dreidimensionales Kanalsystem, das mit flüssiger Sole gefüllt ist und das gesamte Eis durchzieht.

Die kleinen Eiskristalle, die sich zu Beginn bilden, werden durch Wind und Wellen immer wieder in größere Wassertiefen gedrückt. Während ihres Auftriebs kommen sie mit kleinsten Mikroorganismen, dem sogenanntem Plankton, in Kontakt, das sich an den Eisnadeln anheftet und sich so im frazil-ice an der Oberfläche der Kristalle ansammelt. Ein anderer Mechanismus zur Anreicherung von Plankton, das größtenteils aus einzelligen Kieselalgen und geringfügig aus ebenfalls einzelligen Tieren besteht, wird darüber hinaus vom Wellengang getrieben. Dabei pumpen wellenbedingte Wasserströmungen das Plankton in das frazil-ice hinein.

Es wird angenommen, dass die in das Meereis eingeschlossenen Organismen die Grundlage für die Entwicklung der Algenblüte bilden, wenn im Frühling die Sonneneinstrahlung zunimmt. Hierdurch ergibt sich oft eine braun-grüne Färbung des Eises. Organismen sind häufiger im einjährigen als im mehrjährigen Eis zu finden. Dies liegt daran, dass es im einjährigen Eis mehr Soleporen und -kanäle gibt, die Lebensräume für eine Vielfalt von spezifischen Gemeinschaften von Viren, Bakterien, Pilzen, einzelligen Algen sowie ein- und auch kleinen mehrzelligen Tieren sind. Das relativ dünne und poröse einjährige Eis bietet besonders im Frühjahr große, gut belichtete und nährstoffreiche Siedlungsflächen für Eisalgen.

In der Arktis findet die Algenblüte vorwiegend an der Grenzfläche Eis-Ozean statt. Die hier zu findenden Algen produzieren bis zu 95 Prozent der totalen Chlorophyll A Biomasse im einjährigen Eis im Frühjahr. Eisalgen können auf einer regionalen Skala zwischen 4 bis zu über 50 Prozent der Primärproduktion ausmachen. Sie spielen eine zentrale Rolle in den Nahrungsketten der Arktis als eine frühe, in Raum und Zeit konzentrierte Nahrungsquelle für das Zooplankton. [1]

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[1] mehr Informationen: Snow, Water, Ice and Permafrost in the Arctic (SWIPA); climate change and the cryosphere, Arctic Monitoring and Assessment Programme, Oslo, 2011, S. 9-34
[2] geändert nach: Snow, Water, ice and Permafrost in the Arctic (SWIPA); climate change and the cryosphere, Arctic Monitoring and Assessment Programme, Oslo, 2011, S. 9-33, Grafik 9.29