20. bis 27. Dezember 2007

Die kontinuierlichen Forschungsarbeiten begannen vier Tage vor Weihnachten. Nach Abschluss der notwendigen logistischen Aufgaben bei Neumayer und hartem Gewühle durch schweres Meereis hatten wir bei 70°04´Süd und 1550 m Wassertiefe die erste Station unseres Süd-Nord-Schnittes bei 3° West. Sie lag im Zentrum des Antarktischen Küstenstroms, der sich als Band eiskalten Wassers westwärts entlang des Kontinentalschelfs um die Antarktis schlängelt. Neben dem Küstenstrom werden wir weitere Wassermassen durchqueren, wie den Weddellwirbel und den Antarktischen Zirkumpolarstrom, mit jeweils anderen physikalischen Eigenschaften. Die verschiedenen Strömungen transportieren Wassermassen mit unterschiedlichen Gehalten an Wärme, Salz und Nährstoffen, die die Besiedlung mit Organismen und die Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre beeinflussen. Die Physikalischen Ozeanographen (Meeresphysiker) gewinnen die notwendigen Daten über die Wassereigenschaften mit Hilfe einer CTD-Sonde. CTD steht dabei für Conductivity (Leitfähigkeit), Temperatur and Depth (Tiefe), aus denen noch der Salzgehalt und die Wasserdichte berechnet werden. Die Messgrößen werden über das Kabel direkt ins Labor an Bord übermittelt, während die Sonde mit einem Meter pro Sekunde bis knapp 10 m über den Meeresboden gefiert wird. Im Küstenstrom findet sich Wasser mit weniger als 34.415 Salzgehalt (Physiker messen gerne genau bis auf drei Dezimalstellen hinter dem Komma) und mit Temperaturen nahe des Gefrierpunkts, der bei diesem Salzgehalt ungefähr bei -1.82 °C liegt. Zusätzlich wird mittels einer Fluoreszenzsonde die Menge an Algenpigmenten bestimmt. Ein Trübungssensor misst die Lichtschwächung durch Partikel im Wasser (z.B. Algenzellen oder kleinste Meerestiere oder abgestorbenes Plankton) entlang eines 25 cm langen und wenige Millimeter breiten Lichtstrahls. Zusätzlich zu den Sonden sind 24 Wasserflaschen á 12 Liter Fassungsvermögen am CTD-Gestell angebracht, die einzeln in gewünschten Tiefen geschlossen werden können. Aus den gewonnenen Proben wird im Labor der Sauerstoff- und Nährstoffgehalt des Wassers, die Menge und Artenzusammensetzung des Planktons, die Menge des organischen Kohlenstoffs und biogenen Silikats im Labor ermittelt. Die ersten Ergebnisse zeigen, dass im Wasser immer noch winterliche Verhältnisse herrschen, mit geringen Mengen von einzelligen Algen – dem Phytoplankton – und kleinen, wirbellosen Tieren – dem Zooplankton. Nur die Eisschollen, die Polarstern beim Durchbrechen umdreht, sind auf ihren Unterseiten grün-braun durch die großen Mengen an eingeschlossenen Eisalgen gefärbt. Auf unserem Weg nordwärts in Schritten von 30 Seemeilen, in denen wir solch eine CTD-Station durchführen, bestätigt sich der Eindruck einer Spätwintersituation. Erst nördlich von 64° Süd wird die Eisdecke immer dünner und die einzelnen Schollen zeigen deutliche Schmelzspuren. Meereisalgen entgleiten ins Wasser und eine Frühjahrsblüte im Phytoplankton bahnt sich an. Auch die Menge des Zooplanktons nimmt zu.

Im Zuge der Stationsarbeiten auf dem Weg nach Norden spielen sich immer wiederkehrende Handgriffe beim Geräteeinsatz auf Deck ein. Den antarktischen Krill (Euphausia superba) fangen wir mit dem großen Krillnetz, Rectangular Midwater Trawl (RMT; rechteckiges Schleppnetz für Wasser mittlerer Tiefen). Das acht Quadratmeter große RMT wird mit zwei Knoten Geschwindigkeit für 40 Minuten bis in 200 m Wassertiefe geschleppt. Aus dem Fang wird die Zusammensetzung des Krillbestandes nach Entwicklungsstadium, Geschlecht und Reifegrad im Labor unter dem Stereomikroskop ermittelt. Hieraus werden populationsdynamische Kenngrößen wie die Verteilung von Krill, die Altersstruktur einer Population und der Laichzustand bestimmt. Durch ähnliche Datensätze weiterer Expeditionen in anderen Jahren und Jahreszeiten kann dann auf die Produktion an Krillbiomasse im Gebiet geschlossen werden.

Das Wort Krill kommt aus dem Norwegischen und bedeutet frei übersetzt „Was der Wal frisst“. Damit sind in weiterem Sinne Ruderfußkrebse (Copepoden), die Leuchtgarnelen (Euphausiaceen), zu denen unser Krill gehört und andere schwimmende Krebstiere gemeint. In der Antarktis gibt es 6 Arten von Leuchtgarnelen, von denen 5 in unserem Untersuchungsgebiet - der Lasarewmeer - vorkommen. Wir verwenden den Begriff Krill im engeren Sinne und nur für die größte Art der Leuchtgarnelen (E. superba), die in Anzahl und Biomasse die anderen Arten weit übertrifft.

Seit 1930 sind rings um die Antarktis einige Zentren verstärken Krillvorkommens bekannt und werden seit ca. 35 Jahren regelmäßig und intensiv untersucht. Zu diesen räumlich eng begrenzten geographischen Regionen gehören die Gewässer um den nördlichen Bereich der Antarktischen Halbinsel (Südantillenmeer), um Südgeorgien und der Elefanten Insel, um die Süd-Shetland Inseln und die Bellingshausensee. Hier wird Krill seit ca. 30 Jahren von den Fangflotten aus der Ukraine (ehemals UdSSR), Japan, und in steigendem Maße auch aus anderen Nationen (u.a. Korea, Polen, Chile, USA) mit derzeit rund 120.000 Tonnen pro Jahr gefangen und vor allem zu Konsumzwecken, als Futtermittel in der Aquakultur und im Aquariumshandel und in der Sportfischerei verarbeitet. Daneben werden Krillprodukte in Zukunft sicher stärker in der veredelnden Industrie verarbeitet zu Chitin-Chitosan, pharmazeutischen Ölen, zu speziellen Fetten, dem roten Farbstoff Astaxanthin und zu anderen pharmazeutischen, chemischen, medizinischen und kosmetischen Produkten. Die Krillfangmengen waren schon einmal deutlich höher als heute, als zwischen 1978 und 1993 die sowjetische Flotte alleine jährlich 300 – 400 Tausend Tonnen Krill fing. Diese Fangmengen liegen noch weit unterhalb der Fangquoten, die die Übereinkunft zum Schutz antarktischer lebender Rohstoffe (CCAMLR) festgelegt hat. Hiernach dürften im atlantischen Sektor bis zu 4 Millionen Tonnen Krill jährlich gefangen werden, allerdings nur unter strikten Auflagen.

Weitere Gebiete, in denen Krill häufig ist, sind das Rossmeer im pazifischen und die Pryzd-Bucht im indischen Sektor der Antarktis und in der Lasarewmeer. Wir nehmen an, dass die Krillpopulationen all dieser Gebiete sich mischen, dass Krill also zirkumpolar verbreitet ist. Eindeutige (genetische) Beweise für diese These stehen noch aus und daher konservieren wir Tiere für molekulargenetische Untersuchungen, die im Vergleich mit denen von Krill anderer Gebiete Hinweise über die Vermischung der Krillbestände zwischen antarktischen Regionen liefern sollen.

Krill nimmt im Ökosystem des antarktischen Ozeans eine Schlüsselstellung ein, da er eine bedeutende Nahrungsgrundlage für eine Vielzahl von Warmblütern wie Wale, Robben, Pinguine und Seevögel ist. Auch das Nahrungsspektrum von Krill ist weit gefächert; neben zahlreichen Organismen aus dem Wasser (Plankton) frisst Krill Eisorganismen. Krill kann bis zu 7 Jahre alt und 50 bis maximal 63 mm lang werden. Eine Längenzunahme von Krill erfolgt nur in den wenigen Sommermonaten. Die Geschlechtsreife wird nach etwa 3 Jahren erreicht, was den Tieren bis 4 Laichperioden im Laufe ihres Lebens ermöglicht. Dadurch kann Krill mehrere ungünstige Jahre mit schlechter Reproduktion überbrücken. Untersuchungen an der Antarktischen Halbinsel zeigten, dass Jahre, in denen es viel Meereis gab, gute Krilljahre waren und umgekehrt.

Um Plankter und Krill unter dem Meereis zu fangen hat die holländische Gruppe das SUIT-Netzsystem entworfen und seit Jahren erfolgreich eingesetzt. Mit dem SUIT lässt sich die schnell schwimmende Fauna für qualitative und quantitative Untersuchungen fangen. Sobald Polarstern die grünbraunen Eisschollen umdreht, wimmelt es auf ihnen von kleinen roten Punkten, verschiedene Arten und Entwicklungsstufen von Krill. Das SUIT wird mit 1,5 Knoten unter dem Eis entlang gezogen, zu schnell für fliehenden Krill. Der 4 Quadratmeter offene und 4 Meter lange Netzrahmen ist aus 9 cm Stahlrohren zusammen geschweißt. An der vorderen, oberen Stange sorgen 9 Autoreifen dafür, dass das Netz unter das Eis entlang rollt. Der Hahnepod ist an einer Seite angebracht, die gleichzeitig als Scherbrett dient, sodass das gezogene Netz seitlich aus der Fahrrinne von Polarstern ausschert und 120 m im Winkel von ca. 45 Grad neben dem Schiff unter dem Eis hergezogen wird. Oben ist das Netz offen, damit die Eisbrocken entweichen können, die nach dem Eintreten in den Fangrahmen von armdicken, schräg angestellten Stahlträgern nach oben und hinten herausgedrückt werden. Das feinmaschige 14 m lange Netz selber ist am Rahmen befestigt und durch ein grobes Fischernetz außen vor Beschädigungen durch das scharfe Meereis geschützt. Mannschaft und Wissenschaftler müssen Hand in Hand zusammen arbeiten, wenn das 1 Tonnen schwere Netz zu Wasser gelassen wird. Um sicher zu stellen, dass sich Eisschollen nicht im Schleppdraht verfangen, wird das 18 mm starke Schleppseil durch ein Gewicht von 1000 kg direkt hinter dem Schiff steil nach unten gedrückt, sodass das Netz ungestört unter bis zu 2 m dickem Meereis einsetzbar ist. Sein bläulich-weißer Glanz bildet ein eindrucksvolles Eispanorama für die 8 vermummten Gestalten aus Mannschaft und Wissenschaftlern, deren routiniertes Zusammenspiel den Einsatz des Netzes ganz leicht erscheinen lässt, das freundlich aber manchmal auch berechtigt den Spitznamen „Kampfwagen“ trägt.

Selbstverständlich haben wir andächtig und fröhlich Weihnachten gefeiert. Aber diese Geschichten erzähle ich nicht hier. Stattdessen verweise ich auf die Seiten der Bildungs- und Öffentlichkeitsarbeit, die eine große Anzahl TeilnehmerInnen unserer Expedition liebevoll mit detaillierter Information, Tagebucheinträgen und zahlreichen Fotos ausstatten. Auf www.awi.de , www.CAML.aq und www.cedamar.org finden sich Informationen zur Expedition, und natürliche alle Details unserer Weihnachtsaktivitäten. Zusätzliche Informationen werden ständig auf dem AWI ftp-server ( ftp://ftp.awi.de/ ) bereit gestellt. Um sich einzuloggen benutzt man den Nutzernamen "anonymous" und die eigene E-Mail-Addresse als Password. Auf der Oberfläche steht ein Verzeichnis "pub" (für "public") und dort drinnen findet sich ein Unterverzeichnis "ANT24-2". Viel Spaß beim Lesen.

Derzeit versuchen wir hartnäckig die letzten Stationen des 3° W Schnittes vor Silvester abzuschließen, um in der Neujahrsnacht die 169.1 Seemeilen oder 313.2 km nach 3° Ost abzufahren, bzw. durchzutanzen. Dann geht es wieder Richtung Süden.

Im Wunsch, dass sich für Alle das Jahr 2007 friedlich verabschiedet und dass ein rauschender Beginn ein erfolgreiches 2008 einläutet, verabschiede ich mich bis ins nächste Jahr.

Wir sehen uns “as young as ever”.

Uli Bathmann (27.12.2007)