PS112 - Wochenbericht Nr. 1 | 18.03.2018 – 27.03.2018

Kurs Antarktis – Aufbruch in den polaren Herbst

[04. April 2018] 

Die Expedition PS112 startete am Abend des 18. März 2015 mit 50 Wissenschaftlern und Technikern aus 7 Nationen von Punta Arenas, Chile, in das Südpolarmeer. Das Ziel: die Region um Elephant Island und King George Island im Norden der westantarktischen Halbinsel.

Die Expedition wird von drei Projekten bestimmt, die aus Drittmitteln finanziert werden:

1. POSER (POpulation Shift and Ecosystem Response – Krill vs. Salps) wird finanziert vom Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK);

2. PEKRIS (The performance of Krill vs. Salps to withstand in a warming Southern Ocean) wird finanziert vom Ministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und

3. KrillBIS (Krill stock assessment in the Southern Ocean) läuft im Rahmen von CCAMLR (Kommission zum Schutze der marinen lebenden Ressourcen) und wird finanziert vom Ministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL).

Das übergeordnete Ziel aller drei Projekte ist es, die durch den Klimawandel verursachten Folgen des Temperaturanstiegs im atlantischen Sektor des Südpolarmeeres im Hinblick auf mögliche Populationsveränderungen von Krill und Salpen sowie die daraus resultierenden Folgen für das Ökosystem zu verstehen.

Zusammen stellen Krill und Salpen die bedeutendsten Phytoplankton konsumierenden Makrozooplanktonorganismen im atlantischen Sektor des Südpolarmeeres dar. Sie unterscheiden sich jedoch wesentlich in ihrer Lebensgeschichte, Fressbiologie, Populationsdynamik und ihrer trophischen Position im marinen antarktischen Ökosystem. Während Krill im antarktischen Nahrungsnetz eine zentrale Rolle einnimmt, werden die gelatinösen Salpen kaum gefressen. Aufgrund der unterschiedlichen Stellung beider Organismen im Nahrungsnetz würde eine Veränderung in der Häufigkeitsverteilung von Krill und Salpen eine Kaskade von Kurz- und Langzeitveränderungen in der Ökosystemstruktur sowie wichtiger Ökosystemfunktionen auslösen. Langzeitstudien von 1920 bis 2000 haben gezeigt, dass die Krillpopulation abnimmt, die Salpenpopulation hingegen zunimmt - die Gründe sind noch weitestgehend ungeklärt.

In diesem Zusammenhang liegt das Augenmerk von POSER auf den Konsequenzen einer Populationsveränderung von Krill und Salpen auf die Planktongemeinschaften, -biodiversität und biochemischen Zyklen.

PEKRIS beschäftigt sich hingegen mit der Anpassungsfähigkeit beider Organismen gegenüber steigenden Meerwassertemperaturen aufgrund ihrer physiologischen und genetischen Leistungsfähigkeit. Bisher gibt es nur wenige Studien, die den Effekt von äußerlichen Stressfaktoren auf Krill untersucht haben und so gut wie keine Studien liegen für Salpen vor. Durch diese beiden, sich ergänzenden Projekte wollen wir versuchen zu prognostizieren, welche Folgen eine Erwärmung des Meerwassers im Südpolarmeer auf die Krill- und Salpenpopulation hätte und was eine Populationsverschiebung beider Organismen fürdas marine antarktische Ökosystem bedeuten würde.

KrillBIS repräsentiert den deutschen Beitrag zu CCAMLR und dient der Sammlung von Abundanzinformationen von Krill und Salpen nördlich der Antarktischen Halbinsel. Weiterhin sind wir mit diesen Abundanzuntersuchungen in der Lage, die im POSER-Projekt generierten Daten auf großräumige Skalen zu transformieren und die Auswirkungen auf das Ökosystem zu quantifizieren.

Nach unserer Abfahrt in Punta Arenas waren die nächsten zwei Tage, bei ruhiger See, von einer geschäftigen Gemengelage aus Organisation von Laborräumen, Auspacken von unendlich vielen Kisten und Gerätschaften geprägt. Die Drake Passage hat aber schon bald ihrem Ruf alle Ehre gemacht und bei Windstärke 8-9 Bft. wurde die Geschäftigkeit an Bord erheblich eingedämmt (Abb.1). Am Donnerstag, den 22.03.2018 haben wir King George Island und die Admiralty Bay erreicht. Vor der Bucht konnten wir unsere ersten Netze fahren und haben auch bereits unsere Arbeitsorganismen - Krill und die Salpen - gesichtet. Eine Gruppe aus der Integrativen Physiologie des AWI unter der Leitung von Magnus Lukassen brachte erfolgreich ihre Fischfallen aus. In dem nächsten Wochenbericht wird Herr Lukassen die Arbeiten genauer darstellen. Nach den ersten vielversprechenden Netzfängen fiel am Abend in der Admiralty Bay der Anker, um am nächsten Tag die Kalibrierung des Fischereilot EK60 durchzuführen. Dieses soll uns auf der weiteren Reise Angaben zum Krillbestand in unserem Untersuchungsgebiert liefern. Während die Kalibrierung durchgeführt wurde, haben die Forschungstaucher die Zeit genutzt, um einen Trainingstauchgang durchzuführen, um ihr Equipment unter realen Bedingungen zu testen (Abb.2). Die Arbeitsgruppen an Bord, über die in den nächsten Wochen ausführlicher berichtet wird, konnten die ruhige Lage vor Anker ebenfalls nutzen, um das Einrichten der Labore und den Aufbau der Instrumente abzuschließen.

Am 24.3 haben wir Admirality Bay mit seiner atemberaubenden Landschaft (Abb. 3) verlassen, um uns dem ersten von fünf Abschnitten des CCAMLR Transekts zu widmen. Stetige Tiefdruckwetterlagen schaukeln uns schwer durch, aber Dank einer erfahrenen Schiffsführung und Mannschaft konnten wir den Transekt erfolgreich abschließen. In den nächsten Tagen werden wir unsere geplanten Prozessstudien mit Krill, die wir auf dem Transekt gefangen haben, im Schutze der Inselwelt der South Shetlandinseln durchführen. Im Leeschatten dieser vom Wind umtosten Region wollen wir mit Hilfe der Forschungstaucher und einer speziellen Taucher-Planktonpumpe auch die für unsere Experimente benötigten Salpen fangen.

Vieles ist noch zu tun, wir sind guter Dinge und freuen uns auf die noch vor uns liegende Zeit.

 

Viele Grüße nach daheim von einem geschäftigen Schiff.

Bettina Meyer, Fahrtleiterin

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