PS100 - Wochenbericht Nr. 3 | 1. - 7. August 2016

Fragen zum Klimawandel

[08. August 2016] 

Nachdem wir den nördlichsten Punkt unserer Reise am Ende der letzten Woche erreicht hatten, bewegten wir uns zunächst in südwestlicher Richtung über den Ostgrönlandstrom hinweg hin zum grönländischen Schelf, den wir auf der Höhe des Westwind Trogs erreichten.

Dieser tiefe Einschnitt in den Schelf ist unterhalb des kalten Polarwassers mit relativ warmem Atlantikwasser gefüllt, das bis zur Küsten Grönlands hin verfolgt werden kann. Daraufhin folgten wir weiter der Trogachse in östlicher Richtung weit auf den in dieser Region besonders breiten Schelf hinauf bis ca. 13°W, unterbrochen von zwei hydrographischen Schnitten quer zur Trogachse und der Auslegung der Verankerung. Anschließend ging es in südlicher Richtung über die flache Belgica Bank hinweg, bis wir dann entlang des Breitengrades des traditionellen zonalen Hydrographieschnitts über die Framstraße bei 78°50’N in östlicher Richtung gen Schelfkante zurückfuhren. Mittlerweile befinden wir uns wieder im tiefen Abschnitt der Framstraße im Bereich des Ostgrönlandstroms. Die Arbeitsschwerpunkte entlang der in vergangenen Woche zurückgelegten Fahrtroute umfassten die Vermessung der Zirkulation, der Hydrographie und der turbulenten Vermischung im Westwind Trog und nahe der Schelfkante die geo- und biochemischen Kartierung dieser Region und Hubschrauber gestützte geodätische Arbeiten an der Küste Grönlands. Ein besonderer Fokus lag zudem auf den biologischen Arbeiten, auf die wir in der Folge näher eingehen wollen.

Die meeresbiologischen Forschungsarbeiten während der Expedition PS 100 beschäftigen sich mit der Frage, wie sich der Klimawandel, der Rückgang des arktischen Meereises und der Einstrom wärmerer atlantischer Wassermassen in die Arktis auf das Zooplankton und auf die Nahrungsketten im arktischen Meer auswirken. Zooplankton sind Kleinlebewesen, die mit den Meeres­strömungen treiben. Dazu zählt eine Vielzahl unterschiedlicher Tierarten. Mit 60 bis 80% der Gesamtbiomasse stellen die Ruderfußkrebse die wichtigste Zooplankton­gruppe.

Werden polare Kaltwasserarten zunehmend von atlantischen Warmwasserarten verdrängt? Was ist das Schicksal der arktischen Organismen im und unter dem Eis, wenn sie beim Tauen des Meereises ihren angestammten Lebensraum verlieren? Welche Auswirkungen haben die Veränderungen in der Planktonzusammensetzung auf die marine Nahrungskette, an deren Spitze Fische, Seevögel und Meeressäuger stehen?

Um diese Fragen zu klären, beprobt ein Team aus sechs Biologen und Genetikern der Univer­si­tät Bremen, des AWI und der Universität der Algarve in Portugal ein großes Unter­suchungs­gebiet in der Framstraße zwischen 79 und 80,5°N und 12 und 0°W. Hierhin bringt der Ost­grön­landstrom Zooplankton und Meereis aus dem Nordpolarmeer, das in diesem Gebiet schmilzt. Erste Ergebnisse der Reise zeigen, dass die beim Abtauen des Meereises ins Wasser frei gesetzten Eisalgen relativ schnell bis in große Tiefen von über 1000 m absinken und auf ihrem Weg nach unten von Ruderfußkrebsen und Flohkrebsen gefressen werden.

In Laborcontainern an Bord finden experimentelle Untersuchungen statt zum Energie­stoff­wechsel und zur Temperaturtoleranz polarer und atlantischer Zooplanktonarten um abzu­schätzen, in welchen Temperaturbereichen die einen bzw. die anderen einen Wettbewerbs­vor­teil haben. Molekulargenetische Analysen im Heimatinstitut werden zeigen, welche Gene für die Temperaturanpassung besonders wichtig sind. Da polare Zooplanktonarten in der Regel deutlich größer und fettreicher sind als ihre atlantischen Verwandten, führt eine Verschiebung im Artenspektrum zu einer Verschlechterung der Nahrungsqualität für Räuber wie Fische und Seevögel. Ergänzt werden die Planktonuntersuchungen durch Probennahmen des Meereises, um Eisalgen zu sammeln und Hubschrauberflüge zur Bestandserfassung von Robben und anderen Meeressäugern im Untersuchungsgebiet.

In der vergangenen Woche konnten wir eine Reihe spektakulärer Blicke auf die Küste Grönlands, mächtige Eisberge und Eisbären erhaschen. In wenigen Tagen werden dieses Arbeitsgebiet verlassen, um dann etwa 200 km weiter südlich im Bereich des Norske Trogs erneut auf den grönländischen Schelf zurückzukehren.

Herzliche Grüße schicken,

 

Torsten Kanzow und Holger Auel und das gesamte Biologie Team

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