77 Tierarten unter dem antarktischen Schelfeis entdeckt | Polarjournal
Am Meeresboden unter dem Schelfeis in der antarktischen Atka-Bucht fanden Forscher vom Alfred-Wegener-Institut und vom British Antarctic Survey eine unerwartet große Vielfalt an Lebewesen. Foto: Alfred-Wegener-Institut

Unter dem Schelfeis der Antarktis gibt es mehr Meereslebewesen als erwartet. Das zeigt eine aktuelle Studie des British Antarctic Survey zusammen mit dem Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung. Bei seinen Untersuchungen entdeckte das Team die große Anzahl von 77 Tierarten, die den Meeresboden unter einem Schelfeis besiedeln. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forscher jetzt in der Fachzeitschrift Current Biology.

Mit heißem Wasser bohrte ein Forscherteam des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) zwei Löcher durch das fast 200 Meter dicke Ekström-Schelfeis nahe der Neumayer-Station III im südöstlichen Weddellmeer. Die Lebensformen, die dort auf dem Meeresboden gesammelt werden konnten, waren außergewöhnlich artenreich und für das Team völlig überraschend: Obwohl sie mehrere Kilometer vom offenen Meer entfernt waren, war die Artenvielfalt der gesammelten Exemplare unerwartet hoch. Das Team entdeckte 77 Arten – darunter säbelförmige Bryozoen (Moostierchen) wie Melicerita obliqua und serpulide Würmer wie Paralaeospira sicula – mehr als bisher aus dieser gesamten Umgebung bekannt waren. Damit ist die Artenvielfalt sogar noch größer als bei vielen Freiwasserproben, die auf dem Kontinentalschelf der Antarktis gefunden wurden, wo es im Vergleich zum Meeresboden Licht und ausreichend Nahrungsquellen gibt.

A: Untersuchungsgebiet am östlichen Rand des Weddellmeers. B: Bohrstellen auf dem Ekström-Eisschelf in der Atka-Bucht. Abbildungen: Barnes et al. 2021

«Die Entdeckung von so viel Leben unter diesen extremen Bedingungen ist eine völlige Überraschung und erinnert uns daran, wie einzigartig und besonders die antarktische Meeresfauna ist. Es ist erstaunlich, dass wir Nachweise für so viele Tierarten gefunden haben, von denen sich die meisten von Mikroalgen (Phytoplankton) ernähren, obwohl keine Pflanzen oder Algen in dieser Umgebung leben können. Die große Frage lautet also: Wie können diese Tiere hier überleben und gedeihen?», so Dr. David Barnes, Hauptautor und Meeresbiologe beim British Antarctic Survey. 

Die Forschenden kommen zu dem Schluss, dass es genügend Algen geben muss, die mit der Meeresströmung vom offenen Wasser unter das Schelfeis getragen werden, um ein starkes Nahrungsnetz aufzubauen. Die mikroskopische Untersuchung der Proben zeigte, dass das jährliche Wachstum von vier dieser Arten mit denen ähnlicher Tiere in offenen antarktischen Schelfgewässern vergleichbar ist. 

«Eine weitere Überraschung war es, herauszufinden, wie lange das Leben hier schon existiert. Die Kohlenstoffdatierung von Fragmenten dieser Meeresbodentiere aus den Oberflächensedimenten erstreckt sich von heute bis zu einem Alter von 5800 Jahren. Obwohl die Tiere drei bis neun Kilometer vom nächsten offenen Wasser entfernt leben, könnte also seit fast 6000 Jahren eine Oase des Lebens unter dem Schelfeis existieren. Nur Proben vom Meeresboden unter dem schwimmenden Schelfeis werden uns etwas über dessen Vergangenheit erzählen können», so Co-Autor und Leiter des Forschungsprojektes Dr. Gerhard Kuhn vom AWI.

Links: Fragmente von Bryozoen-Kolonien (Moostierchen), die die Forscher am Meeresboden fanden. Foto: David Barnes. Rechts: Forscher des Alfred-Wegener-Instituts bohrten sich mit Hilfe von heißem Wasser durch das Schelfeis bis zum Meeresboden. Foto: Sophie Berger

Aktuelle Theorien darüber, welche Lebensformen unter dem Schelfeis überleben könnten, gehen davon aus, dass die Lebensformen generell immer seltener auftauchen, je weiter man sich von offenem Wasser und Sonnenlicht entfernt. Frühere Studien haben einige kleine schwimmende Aasfresser und Raubtiere wie Fische, Würmer, Quallen oder Krill in diesen Lebensräumen gefunden. Man geht jedoch davon aus, dass filtrierende Organismen, die auf eine Nahrungszufuhr von oben angewiesen, in den Tiefen unter dem Eis als erstes verschwinden. Das Team stellt außerdem fest, dass angesichts des Klimawandels und des Zusammenbruchs dieser Schelfeise die Zeit für die Erforschung und den Schutz dieser Ökosysteme knapp wird.

Pressemitteilung Alfred-Wegener-Institut

Link zur Studie: David K.A. Barnes, Gerhard Kuhn, Claus-Dieter Hillenbrand, Raphael Gromig, Nikola Koglin, Boris K. Biskaborn, Bettina A.V. Frinault, Johann P. Klages, Julian Gutt: Richness, growth, and persistence of life under an Antarctic ice shelf . Current Biology, 20. Dezember 2021, DOI: 10.1016/j.cub.2021.11.015

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