Iceflux - Ice-ecosystem carbon flux in polar oceans

Durch den Klimawandel schrumpft das Meereis in den Polarregionen. Was bedeutet der Rückgang des Meereises für die Ökosysteme der Arktis und der Antarktis?

Die Beantwortung dieser Frage ist deshalb wichtig, weil das Meereis nicht nur als Ruheplatz dient für Meeresvögel und –Säugetiere, wie den Eisbären. Das Meereis beherbergt auch Mikroalgen und Kleinstlebewesen, auf der wichtige Nahrungsketten der polaren Ökosysteme zu einem wesentlichen Teil fußen. Iceflux will den Beitrag des Kohlenstoffs aus dem Eis an die Nahrungsnetze der Polargebiete mit neuartigen Methoden ermessen.

Dieses Wissen ist notwendig, um die Folgen sich verändernder Meereisgebiete für die Fischbestände und die Biodiversität polarer Ökosysteme abschätzen zu können. Die Ergebnisse von Iceflux können so dazu beitragen, etwa das Fischereimanagement und den Meeresumweltschutz in der Arktis und der Antarktis vorausschauend zu gestalten.

Das Forschungsprojekt richtet sich auf Tiefsee-Ökosysteme in der arktischen und der antarktischen Meereiszone. Iceflux konzentriert sich auf Organismen, die an der Eisunterseite leben, wie Polardorsch, den Antarktischen Krill und bestimmte Ruderfußkrebsarten. Diese Organismen nehmen eine Schlüsselstellung bei der Übertragung des Kohlenstoffs vom Meereis in die marinen Nahrungsnetze ein.

AWI-Biologe Hauke Flores, Leiter der Nachwuchsgruppe Iceflux.
Leiter der Iceflux-Gruppe Dr. Hauke Flores (Foto: Steve Geelhoed)

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Neuartiges Untereis-Netz

Bei der Beprobung dieser Lebensgemeinschaft kommt ein neuartiges Untereis-Netz (Surface and Under-Ice Trawl, SUIT) zum Einsatz, das von dem niederländischen Forschungsinstitut IMARES entwickelt wurde. SUIT ist mit einer Reihe von Sensoren ausgestattet, die während der Beprobung wichtige Parameter des Meereises aufzeichnen, wie Eisdicke, -Struktur und Eisalgendichte.

In einem zweiten Ansatz soll der Kohlenstofffluss vom Meereis in die Nahrungsnetze des Meeres mit Hilfe biomolekularer und biophysikalischer Methoden gemessen werden. Schließlich sollen biophysikalische Modelle helfen, ökologisch relevante Eigenschaften des Meereises auf größere Gebiete zu projizieren, und die zukünftige Bedeutung schrumpfender Meereisgebiete für polare Meeres-Ökosysteme abschätzbar zu machen.

Iceflux ist ein Kooperationsprojekt zwischen dem Alfred Wegener Institut für Polar- und Meeresforschung, der Universität Hamburg und IMARES. Die Arbeitsgruppe besteht z.Z. aus dem Gruppenleiter Hauke Flores, den wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen Giulia Castellani und Carmen David, den Doktoranden Benjamin Lange, Doreen Kohlbach und Julia Ehrlich, sowie der technischen Mitarbeiterin Martina Vortkamp.

Das SUIT-Netz im Einsatz

Dieses Video unserer niederländischen Kollegen vom Forschungszentrum IMARES zeigt, wie das SUIT-Netz im Zuge einer Polarstern-Expedition eingesetzt wird. Die Aufnahmen entstanden im Spätsommer 2013 auf einer Forschungsfahrt in das Weddellmeer, Antarktis. Sowohl die Auftaktszenen als auch die Unterwasseraufnahmen wurden mit einer GoPro-Kamera gefilmt, welche am Stahlrahmen des Netzes angebracht ist und vom Netz aus gesehen nach vorn schaut.  Quelle: Jan van Franeker - IMARES