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Aus hunderten Metern Wassertiefe fing das MOSAiC-Team mit Langleinen Fische aus dem überfrorenen Nordpolarmeer. Foto: Nicole Hildebrandt
© Nicole Hildebrandt

Leben im Nordpolarmeer Unerwarteter Fang unter dem arktischen Eis

Die Gewässer um den Nordpolarmeer gelten als lebensfeindlich. Doch das Ökosystem erweist sich als produktiver als angenommen.

„Das war eine Riesen-Überraschung“, sagt Hauke Flores vom Alfred-Wegener-Institut (AWI) in Bremerhaven zu einer E-Mail, die er vom Forschungseisbrecher Polarstern erhielt. Sein Team berichtete darin vom Fang eines Kabeljaus unter dem Eis des Nordpolarmeers.

Die Gewässer um den Nordpol galten lange als Meeres-Wüste, in der es nur winziges Plankton, aber keine größeren Tiere geben sollte. Dort leben jedoch auch größere Dorsche, Kalmare, Leuchtsardinen und andere Tiere, berichten Pauline Snoeijs-Leijonmalm von der Universität Stockholm, Hauke Flores und weitere Fachleute in der Zeitschrift „Science Advances“.

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Kabeljau, Kalmare und Leuchtsardinen

Die Polarnacht dauert dort fast ein halbes Jahr und Algen – als Grundlage der Nahrungskette – fehlt das Sonnenlicht zum wachsen. Auch am Polartag liegt um den Nordpol eine Schicht Eis auf dem Wasser. Nur hochspezialisierte Eis-Algen leben an dessen Unterseite. Als „produktiv“ galt das Ökosystem bislang nicht.

Wie das Leben in den Tiefen unter dem Eis aussieht, haben Wissenschaftler:innen an Bord der „Polarstern“ untersucht. Der Forschungseisbrecher ließ sich ab Herbst 2019 ein Jahr lang festgefroren im Meereis durch die Arktis treiben. Dabei hat die „Mosaic“ genannte Expedition das Wasser unter dem Eis 15-mal in jeder Minute mit 38-Kilohertz-Wellen abgetastet. „Diese Frequenz wird besonders gut von Fischen und größerem Zooplankton reflektiert“, erklärt Flores. Auf der ganzen Strecke kamen Echos aus Tiefen zwischen 100 und 500 Metern zurück.

Um die Quellen dieser Reflektionen zu identifizieren, fischte das Team zum allerersten Mal im Herzen des Nordpolarmeeres mit Langleinen und holte dabei sechs Kabeljaue, einen Grönlanddorsch und neun weitere Fische aus der Tiefe. Außerdem zeigten Video-Aufnahmen, dass dort unten Tiefsee-Kalmare, Leuchtsardinen und andere größere Organismen schwimmen. Auch wenn die Zahl der Tiere für eine kommerzielle Fischerei bei weitem nicht ausreicht, ist das Meer unter dem Eis des Nordpolarmeers also keine Wüste.

Recycling und Ernährung

Nach Analysen des Erbguts gehören die gefangenen Kabeljaue zu einer Gruppe dieser Fische, die vor der Küste Nord-Norwegens ablaicht. Nach Isotopen-Analysen kamen die gefangenen Tiere vermutlich sowohl über die Barentssee zwischen Nordnorwegen, Russland und Spitzbergen, als auch über die Framstraße zwischen Spitzbergen und Grönland in die Arktis.

Von Grönlanddorschen ist bekannt, dass sie im Nordpolarmeer leben. Sie laichen in den flachen Küstengewässern Grönlands und sind mit natürlichen Frostschutzmitteln im Blut an die Kälte der Gewässer angepasst. Auch die ebenfalls beobachteten Tiefsee-Kalmare und Leucht-Sardinen sind in den kalten Wasserschichten der Tiefe zuhause und bringen dort auch ihren Nachwuchs zur Welt. Mit Kabeljauen hatten die Wissenschaftler aber laut Flores nicht gerechnet.

Für die Ernährung der Fische, Kalmare und anderen Organismen könnten die Algen auf der Unterseite des Meereises wichtig sein. Sie werden von Floh- und Ruderfußkrebsen gefressen. Vom Eis rieseln vermutlich Überreste dieser Organismen in die Tiefe und liefern so Nahrung für das Zooplankton in größeren Tiefen. Von diesem Zooplankton könnten sich die Fische und Kalmare ernähren.

Wenn im Winter die Algen nicht mehr wachsen, bildet sich neues Meereis von unten. Gleichzeitig konzentriert sich das Salz des Meerwassers in einer Sole, die schließlich aus dem Eis nach unten quillt und dabei die im Eis lebenden Organismen ausspülen könnte. Ob diese Überlegung stimmt, wollen Meereis-Ökologen wie Flores bald untersuchen.

„Möglicherweise spielt im Winter auch Recycling eine Rolle“, erklärt der Meeresbiologe. Wenn sich der Nachschub von oben verringert, könnte das Zooplankton auf die Überreste der in dieser Tiefe verendeten Organismen ausweichen. Zudem könnte die Wasserströmung, die aus dem Nordatlantik durch die Framstraße in das Nordpolarmeer fließt, neben Kabeljau auch Nährstoffe und Zooplankton als Futter für das Leben in den Tiefen des Nordpolarmeers mitbringen. „Diese Möglichkeiten untersuchen wir zurzeit“, erklärt Flores.

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