Vögel
Das Meereis ist für viele marine Vogelarten ein wichtiger Lebensraum und interagiert auf vielfältige Weise mit Seevögeln. Einerseits ermöglicht das Meereis den Zugang zu einem zuverlässigen Nahrungsnetz, das mit den Lebensräumen des Meereises verbunden ist. Andererseits kann das Meereis eine physikalische Barriere darstellen, die die Versorgung mit Nahrung behindern kann. Das bedeutet, dass zu viel Eis, oder Eis am falschen Platz oder am richtigen Platz zur falschen Zeit, für Seevögel verheerend sein kann, wenn sie vollständig davon abhängig sind, in saisonal gefrorenem Meereis Nahrung zu finden. Viele Vogelarten folgen im Laufe des Jahres daher der Bewegung des Meereises. Mehr noch: Die Variabilität des Meereises hat einen erheblichen Einfluss auf ihren Lebenszyklus. Die Wanderrouten der Vögel, Brutzeiten, die Platzierung ihrer Kolonien, die Nahrungssuche und auch der Erfolg der Reproduktion und die Populationsgröße hängen von der Lage des Meereises, seinem Wachstum oder der Schmelze ab.
Die marine Vogelwelt der Arktis ist eine vielfältige Ansammlung von Arten. Es finden sich hier die höchsten Brutdichten von Seevögeln der Nordhemisphäre. Jeden Frühling ziehen Millionen von Vögeln in den Norden, um dort zu brüten (Karnovsky und Gavrilo, 2017).
Während es in der Antarktis nahezu keine Landvögel gibt, brüten nördlich des arktischen Polarkreises mehr als 150 Arten. Nur wenige Arten überwintern in der Arktis. Bei diesen acht Arten handelt es sich um Spornammer, Schneeammer, Polarbirkenzeisig, Birkenzeisig, Alpen- und Moorschneehuhn sowie Kolkrabe und Schneeeule. Der überwiegende Teil der arktischen Vogelwelt sind Zugvögel, unter ihnen vorwiegend z. B. Watvögel, Wasservögel (Seetaucher, Enten, Gänse und Schwäne) sowie Greifvögel. Diese Vogelarten ziehen nach dem Ende Brutzeit in den Süden und kehren erst im Frühling wieder in die Arktis zurück. Insofern verändern sich die Zahl der Vögel und die Artenvielfalt im Laufe eines Jahres recht stark. Ein Rekordhalter ist die Küstenseeschwalbe, die in einem Jahr eine Strecke von bis zu 80.000 Kilometern zurücklegt und dabei zwischen der Arktis und der antarktischen Polarregion pendelt (Peter, 2014; Fijn et al., 2013). Außerdem gehören zu den arktischen Arten auch etwa 50 Arten an Seevögeln. Dazu gehören vor allem Möwen, Raubmöwen, Seeschwalben, Lummen, Sturmvögel und Kormorane. Manche der arktischen Vogelarten kommen rund um die Arktis vor, andere nur im atlantischen oder pazifischen Sektor.
Da der Sommer in der Arktis kurz ist, haben die Vögel nur eine kurze Zeit, ihren Nachwuchs groß zu ziehen. In der Regel sind es nur zwei Monate zwischen der Ankunft in den Brutkolonien und dem Zeitpunkt, wo die Küken die Nester verlassen können. Das Aufziehen der Küken ist für die erwach-senen Vögel ein wahrer Kraftakt. Das Meereis beeinflusst die Nahrungsverfügbarkeit für Seevögel in verschiedener Weise (Karnovsky und Gavrilo, 2017):
- Es fördert eine hohe Primärproduktion, indem es den Nährstoffen ermöglicht, sich in nährstoffarmen Gewässern wiederaufzubauen.
- Eisalgen und abgestorbenes Phytoplankton sinken zum Benthos und liefern dort einen wichtigen Beitrag für die Muschelgemeinschaften, die eine wichtige Nahrungsquelle der Meerenten sind.
- Es hat sich eine spezialisierte Gemeinschaft von Fischen und Krebstieren mit dem Meereis entwickelt, die eine wesentliche Nahrungsquelle der Seevögel darstellt.
- Meereis dient darüber hinaus als eine wichtige Plattform zum Ausruhen während Nahrung verdaut wird.
Manche Vogelarten nutzen Polynien und sich periodisch öffnende Wasserwege zwischen dem Festeis und Packeis, um Nahrung zu suchen. Diese ermöglichen den Seevögeln einen sicheren Zugang zu ihren Nahrungsquellen. Es ist daher nicht verwunderlich, dass entlang der Küsten in der Nähe von Polynjen die größten Brutkolonien der hohen Breiten existieren.
Die Wanderung der Seevögel ist eng abgestimmt auf bestimmte Zeitpunkte im Jahr, wenn die Nahrung für sie zur Verfügung steht. Verändern sich die Öffnungszeiten von Polynjen oder der Rückzug des Meereises im Allgemeinen, führt dies zu einer Diskrepanz zwischen dem Nahrungsangebot und der Ankunft der Seevögel. Bei vielen Arten hängt der Beginn der Brutzeit sehr stark von der Frühjahrsschmelze des Meereises ab. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass der Erfolg der Brutzeit von den Startbedingungen abhängen kann.
Eamer, J., G. M. Donaldson, A. J. Gaston, K. N. Kosobokova, K. F. Lárusson, I. A. Melnikov, J. D. Reist, E. Richardson, L. Staples & C. H. von Quillfeldt (2013): Life Linked to Ice: A guide to sea-ice-associated biodiversity in this time of rapid change. CAFF Assessment Series No. 10. Conservation of Arctic Flora and Fauna, Iceland. ISBN: 978-9935-431-25-7.
Fijn R.C., D. Hiemstra, R. A. Phillips & J. van der Winden (2013): Arctic Terns Sterna paradisaea from The Netherlands migrate record distances across three oceans to Wilkes Land, East Antarctica. Ardea 101: pp. 3–12.
Karnovsky N. J. & M. V. Gavrilo (2017): A feathered perspective: the influence of sea ice on Arctic marine birds, In: D. N. Thomas (ed.), Sea Ice, 3rd edition, Wiley-Blackwell, Chichester (UK) Hoboken (NJ), pp. 556-569.
Peter H. U. (2014): Die Vogelwelt der Polarregionen und ihre Gefährdung, In: Lozán, J.L., H.Grassl, D.Notz & D.Piepenburg (2014): WARNSIGNAL KLIMA: Die Polarregionen. Wissenschaftliche Auswertungen, Hamburg, ISBN: 978-39809668-63, pp. 169-176.
Die Vögel in der Antarktis südlich der Antarktischen Konvergenz können in drei verschiedene Gruppen eingeteilt werden. Gruppe 1 umfasst Meereis-assoziierte Vogelarten („Eis-abhängige Arten“). Sie leben ganzjährig mit dem Eis. Gruppe 2 umfasst Vögel, die auf offener See leben und das Eis meiden. Gruppe 3 umfasst Arten, die ebenfalls auf offener See leben, jedoch Eis tolerieren. Im Sommer finden sie sich häufig an Eisrändern um den antarktischen Kontinent ein, sind von dem Eis aber nicht wirklich abhängig (David et al., 2017).
Im Südpolarmeer südlich von 40 ° S wurden über 130 verschiedene Arten fliegender Seevögel aus neun Familien in drei Ordnungen erfasst (Ropert-Coudert et al., 2014). Viele von ihnen kommen aber nur in geringer Anzahl vor. Die meisten antarktischen Vögel sind echte Seevögel und verbringen die meiste Zeit des Jahres auf dem Meer, das ihnen fast ausnahmslos als Nahrungsquelle dient. Die Familien, die die antarktische Meeresavifauna am besten vertreten, sind Röhrennasen (Procellariiformes) eingeschlossen Albatrosse (Diomedeidae), Sturmvögel (Procellariidae) und Tauchsturmvögel (Pelecanoides). Die Suliformes sind eine Ordnung der Vögel, die durch die Kormorane (Phalacrocoracidae) repräsentiert werden. Die Ordnung der Regenpfeiferartigen (Charadriiformes) werden durch Skuas (Stercorariidae) und zu einem geringeren Umfang durch Möwen und Seeschwalben aus der Familie der Möwenverwandte (Laridae) vertreten (Ropert-Coudert et al., 2014). Eine Liste der antarktischen Vogelwelt kann hier gefunden werden. Die antarktischen Sturmvögel sind während ihres gesamten Jahreszyklus eng mit Eisbergen und / oder offenen Gewässern verbunden, die den großen saisonalen Meereisbewegungen folgen. Antarktische Sturmvögel suchen im Allgemeinen in enger Verbindung mit Meereis, kalten Wassermassen und Eisbergen nach ihrem Futter. Daher kann jede Änderung der Eislandschaft unmittelbare Folgen für die Sturmvogelpopulation haben (Delord et al., 2020).
Vier der antarktischen Arten leben sehr eng und ganzjährig mit dem Meereis zusammen: Antarktisturmvogel (Thalassoica antarctica), Schneesturmvogel (Pagodroma nivea), Adeliepinguin (Pygoscelis adeliae) und die Kaiserpinguine (Aptenodytes forsteri). Ihre Anatomie, Physiologie und ihr Verhalten ist sehr an das Leben mit dem Meereis angepasst.
Pinguine
Die Charaktervögel der Antarktis sind die flugunfähigen Pinguine. Zu ihnen gehören Adeliepinguine (Pygoscelis adeliae) und die Kaiserpinguine (Aptenodytes forsteri). Obwohl es sich um Seevögel handelt, werden Pinguine getrennt von den anderen Seevögeln behandelt. Pinguine haben die Fähigkeit zu fliegen verloren, als sie sich zu hoch spezialisierten Tauchern entwickelten. Mit ihren zu Flippern umgebildeten Flügeln sind sie ideal an das Wasserleben angepasst. Ihr „Unterwasserflug“, die Stromlinienform und ihre Wendigkeit beim Schwimmen und Tauchen ermöglichen es ihnen, ihre Hauptbeutetiere, Krill, Fische oder Tintenfische zu erjagen, aber auch ihren Hauptfeinden, dem Seeleopard und dem Schwertwal meist zu entfliehen (Peter, 2014). Nur zur Fortpflanzung und zur Mauser kommen sie an Land bzw. auf das Eis. Ihre dichten Knochen und flossenartigen Flügel ermöglichen es ihnen, wiederholt in große Tiefen zu tauchen, wodurch sie einen viel größeren Teil der Wassersäule im Vergleich zu den meisten anderen Seevögeln nutzen können (Ropert-Coudert et al., 2014). Adeliepinguine (Pygoscelis adeliae) und die Kaiserpinguine (Aptenodytes forsteri) können die Luft sehr viel länger anhalten als andere, in der Größe vergleichbare und im offenen Wasser lebende Arten. Das ermöglicht es ihnen, dass sie unter Eisschollen beachtliche Strecken zur Futtersuche zurücklegen können. Das ist ein großer Vorteil gerade im Winter, wenn das einzige wachsende Phytoplankton, also die Nahrung ihres Futters, unter den Eisschollen zu finden ist (Ainley et al., 2003).
Obwohl Pinguine gut an die harschen Lebensbedingungen der Antarktis angepasst sind, bleiben diese eine Herausforderung. Gebiete, die fernab von zugänglichen Wasserstellen liegen oder über den Winter und Frühling lange Zeit stark mit Eis bedeckt sind, verhindern den Zugang zum Wasser und zur Nahrung. Besonders nach der Energie zehrenden Brutzeit müssen die Tiere aber so schnell wie möglich wieder ihre Fettreserven auffüllen. Sind die Wasserstellen weit entfernt, müssen die Vögel große Distanzen zurücklegen, um an die Eiskante des Küsteneises zu gelangen. Damit kann der Bruterfolg rapide abnehmen.
Die größten Pinguine sind die 0,8–1 m großen Kaiserpinguine, die zu Beginn des antarktischen Winters im März / April zu ihren Brutplätzen auf dem antarktischen Kontinent zurückkehren. Das ca. 450 g schwere Ei wird vom Weibchen an das Männchen übergeben. Das Männchen bebrütet das Ei nun allein auf den Füßen, geschützt durch eine befiederte Hautfalte, 60–66 Tage lang auf dem Eis, und das bei Temperaturen bis - 40 °C und Windgeschwindigkeiten von bis zu 200 km/h. Mitte Juli schlüpfen die Küken und werden nun von den zurückkehrenden Weibchen betreut und gefüttert. Die Männchen – sie haben in diesen vier Monaten seit Beginn der Brutsaison bis zu ein Drittel des Körpergewichts verloren – wandern zum Meer, um sich voll zu fressen und dann mit neuer Nahrung zu den Jungen zurückzukehren (Peter, 2014). Die Population der Kaiserpinguine wurde 2009 auf circa 238.000 Brutpaare geschätzt (Fretwell et al., 2012).
Neben Kaiserpinguinen sind Adéliepinguine die einzigen Pinguine, die in der Mehrzahl auf dem antarktischen Kontinent brüten. Ihre Kolonien sind über alle Küsten des Kontinents sowie über die umliegenden Inseln verbreitet. Adéliepinguine brüten im südhemisphärischen Sommer zwischen Oktober und März. Der Adéliepinguin ist ein sensitiver Indikator für die Variabilität der physikalischen und biologischen Umweltparameter. Ihre Nahrungssuche hängt extrem stark von den Meereisbedingungen ab (Ropert-Coudert et al., 2014). Adéliepinguine finden optimale Winterbedingungen bei einer mittleren Eisbedeckung von ungefähr 15 %. Im Frühling und Sommer findet ihre Nahrungssuche vorwiegend an der Eisrandzone mit einer Eisbedeckung von 6 bis 15 % statt (Ainley et al., 2003). Die antarktische Population der Adéliepinguine wurde auf circa 3.790.000 Brutpaare geschätzt und ist damit um circa 50 % größer als bei Schätzungen 20 Jahre davor (Lynch und LaRue, 2014).
Ainley, D.G, C. T. Tynan & I. Stirling (2003): Sea ice: A critical Habitat for Polar Marine Mammals and Birds, In: D. N. Thomas (ed.), Sea Ice, 3rd edition, Wiley-Blackwell, Chichester (UK) Hoboken (NJ), pp. 240-266
David, A., E. J. Woehler & A. Lescroël (2017): Birds and Antarctic sea ice, In: D. N. Thomas (ed.), Sea Ice, 3rd edition, Wiley-Blackwell, Chichester (UK) Hoboken (NJ), pp. 570-582
Delord, K., A. Kato, A. Tarroux, F. Orgeret, C. Cotté, Y. Ropert-Coudert, Y. Cherel & S. Descamps (2020): Antarctic petrels ‘on the ice rocks’: wintering strategy of an Antarctic seabirdR. Soc. open sci.7191429, doi.org/10.1098/rsos.191429
Fretwell P. T., M. A. LaRue, P. Morin, G. L. Kooyman, B. Wienecke & N. Ratcliffe N et al. (2012): An Emperor Penguin Population Estimate: The First Global, Synoptic Survey of a Species from Space. PLoS ONE 7(4): e33751. doi.org/10.1371/journal.pone.0033751
H. J. Lynch & M. A. LaRue (2014): First global census of the Adélie Penguin, The Auk, Volume 131, Issue 4, 1 October 2014, pp. 457–466, doi.org/10.1642/AUK-14-31.1
Peter, H. U. (2014: Die Vogelwelt der Polarregionen und ihre Gefährdung, In: Lozán, J.L., H.Grassl, D.Notz & D.Piepenburg (eds.): WARNSIGNAL KLIMA: Die Polarregionen. Wissenschaftliche Auswertungen, Hamburg. 376 pages. ISBN: 978-39809668-63, pp. 169-176
Ropert-Coudert, Y., M. A. Hindell, R. Phillips, J.-B. Charrassin, L. Trudelle & B. Raymond (2014): Birds and Mammals. In: de Broyer C, Koubbi P, Griffiths H, Raymond B et al. (eds) The Biogeographic Atlas of the Southern Ocean. Scientific Committee on Antarctic Research, Cambridge UK, pp. 364-387. ISBN: 978-0-948277-28-3