Wissenschaft ist manchmal auch ein Geduldsspiel und in der Antarktis sind vor allen Dingen das Wetter und damit verbunden die Sicht-, Wind-, Eis- und Schneeverhältnisse unberechenbar. So bereitete die Suche nach der richtigen Scholle für das zweite Eiscamp allen an Bord eine nervenaufreibende Woche. Doch jetzt ist Dank Satellitenaufnahmen des Eises, Wetterberichten durch den Bordwetterdienst, Helikopterarbeit der Eisphysiker und viel Erfahrung der beteiligten Wissenschaftler, Crewmitglieder und Piloten das zweite Eiscamp erreicht und errichtet. Der Kapitän hat die 20000 PS von Polarstern dafür punktgenau in die ausgewählte Scholle hineinmanövriert ohne die Stabilität der Scholle zu gefährden. Profi eben!

Der Weg dahin war aber, auch wegen der immer wieder (im wahrsten Sinne des Wortes) auftauchenden Tiere, nie langweilig. Mal waren es zwei Minkewale, die die offenen Wasserflächen zwischen den Schollen zum Atemholen nutzten, mal die quierligen kleinen Adeliepinguine, mal eine Krabbenfresserrobbe, die sich Ihr Atemloch selbst gemacht hat und dann wieder drei Kaiserpinguine, die so etwas wie die Maskotchen des zweiten Eiscamps geworden sind, weil sie sich ohne Angst neugierig nähern, sobald ein Forscherteam auf dem Eis erscheint. Es ist schon erstaunlich, wie anders das Verhalten der Tiere in Regionen ist, in denen der Mensch nicht ihr Feind ist.

Gestern und heute war mein Haupteinsatzgebiet das Eis. Obwohl die persönliche Ausrüstung nicht besser sein kann und die Temperatur zur Zeit nur um die – 5 °C beträgt, ist das Arbeiten auf dem Eis echte Knochenarbeit. Sonnenschutz für das Gesicht und die Augen ist selbstverständlich. Das Arbeiten ohne Handschuhe ist nur für Sekunden möglich. Der Wind und das eigene Schwitzen trocknen einen schnell aus und das Stapfen im nassen Schnee ist anstrengend. Da lernt man schnell seine Grenzen kennen und seine Kräfte einzuschätzen und einzuteilen. Ohne ein funktionierendes Team ist jeder aufgeschmissen.

Heute haben die Unterwasserarbeiten begonnen. Im Gegensatz zum ersten Eiscamp, wo jugendlicher Krill unter dem Eis dominierte, sind es jetzt jüngere Larvenstadien, die die Mehrheit stellen. Das spricht nach Einschätzung der Fahrtleiterin und Krillexpertin Dr. Bettina Meyer dafür, dass wir uns momentan in einem Krill-„Brutgebiet“ (breeding point) befinden. Das ist so weit südlich eher ungewöhnlich, weil die bekannten breeding points in unserem Antarktissektor in der nördlicher gelegenen Schottischen See (scotia sea) liegen; ein wichtiges Forschungsergebnis. Während Polarstern festliegt, arbeitet rund um die Uhr eine Krillfalle des australischen Teams. Unter dem Schiff wird Wasser mit einem breiten Schlauch angesaugt und läuft über ein schiefe Ebene, die mit engmaschigem Planktonnetz bespannt ist. Das Wasser läuft nach unten durch das Netz und die Krilllarven können so schonend vom Meerwasser getrennt werden. Es zeigt sich, dass die Ausbeute der Krillfänge von der Tageszeit abhängig sind. Das spricht für eine tägliche Vertikalwanderung der Krilllarven (ein Phänomen, das mein LK schon von bestimmten Süßwasserkrebsen (Daphnien) kennt ; ).

Torsten Nitsch

To be continued …

Das Hauptziel dieser Expedition ist die Erforschung von erwachsenem (adult) und jugendlichem (juvenile) Krill. Krill durchläuft in seinem Lebenszyklus verschiedene Larvenstadien, bevor es sich zum Jungtier häutet. Dabei sind genaue Kenntnisse über das Leben der juvenilen Tiere erforderlich um Vorhersagen über die Entwicklung der Gesamtpopulation machen zu können. Die Arbeit der Forschungstaucher im ersten Tauchcamp hat die Hypothese bestätigt, dass sich die juvenilen Tiere im antarktischen Winter unter dem Meereis befinden. Dort finden sie Nahrung in den Eisalgen, die die Eisschollen von unten stellenweise tiefbraun färben. Außerdem hat das Tauchcamp gezeigt, dass die juvenilen Tiere in der zerklüfteten Unterwassereiswelt Schutz vor der Strömung finden. So überstehen sie den antarktischen Winter und können sich im Frühling zum erwachsenen Tier entwickeln. Die Beobachtungen und Filmaufnahmen der Forschungstaucher tragen in Kombination mit den Untersuchungen der anderen Krillforscher an Bord zu einem tieferen Verständnis des Entwicklungszyklusses bei und zeigen eindrucksvoll, wie wichtig das Meereis für den Krill und damit für das gesamte Ökosystem Antarktis ist.

Am 08.09. musste die Arbeit im Tauchcamp dann plötzlich abgebrochen werden, weil die Scholle innerhalb weniger Stunden auseinandergebrochen ist. Wissenschaftler, Crew und Helikopterteam arbeiteten Hand in Hand bei der Evakuierung der Scholle und nach wenigen Stunden war die Arbeit getan. Seitdem befinden wir uns auf der Fahrt in östlicher Richtung entlang des 60ten Breitengrades, bevor wir uns wieder südlich bewegen um eine geeignete Scholle für das zweite Eiscamp zu finden. Das soll wieder in einem Gebiet erfolgen, wo der antarktische Zirkumpolarstrom (ACC: Antarctic Circumpolar Current) auf die Weddellströmung (Weddell Gyre) trifft. Jetzt werden wieder vermehrt Planktonnetze und CTDs gefahren. Außerdem erfolgen Luftobservationen der Wirbeltiere (Robben, Pinguine, Wale) vom Helikopter aus. Gestern konnte ich die niederländische Arbeitsgruppe bei einem Helikopterflug begleiten. Eine Stunde lang flogen wir bei strahlendem Sonnenschein und – 15 °C einen Rechteckkurs über das Packeis, wobei die Wirbeltiere kartiert wurden. Tafeleisberge, Krabbenfresserrobben, Adeliepinguine, Atemlöcher der Wale und irgendwann taucht dann wieder Polarstern am Horizont auf. Ein unbeschreibliches Erlebnis.

Schöne Grüße und bis denn

Torsten Nitsch

To be continued …

Die letzten Tage standen ganz im Zeichen der Vorbereitung auf das erste Eiscamp. Dazu musste zuerst einmal eine geeignete Scholle mit Satelliten- und Hubschrauberunterstützung gefunden werden. Diese muss bestimmte Kriterien bzgl. Sicherheit und Heterogenität erfüllen, damit mit den Untersuchungen möglichst viele Kleinstlebensräume im und unter dem Meereis bei maximaler Sicherheit für Mensch und Material erfasst werden können. Das war nach zwei Tagen geschafft und seitdem hat Polarstern an einer geeigneten Scholle, die mehrere Kilometer im Durchmesser misst, festgemacht. Die Scholle driftet mit 0,6 Knoten in nordöstlicher Richtung raus aus der im Uhrzeigersinn verlaufenden Weddellströmung in Richtung des antarktischen Zirkumpolarstroms. Das ist günstig für die Forschungen, da sich zwischen den Strömungen die biotischen und abiotischen Faktoren ändern, die hier mit verschiedenen Methoden erfasst werden.

Um die Scholle auf ihre Eignungsfähigkeit als sicheren Arbeitsplatz zu prüfen betrat zuerst eine Sicherheitsgruppe, die mit Rettungsanzügen, Sicherheitsleinen und Messgeräten ausgestattet war, das Eis. Nachdem dann der sichere Bereich mit schwarzen Flaggen begrenzt worden war, konnte der Aufbau des Eiscamps und die Eisarbeit der verschieden Forschungsgruppen beginnen.

Ich arbeite zur Zeit in einer Arbeitsgruppe, die sich mit den chemischen Verhältnissen und der Lebensgemeinschaft im Meereis befasst. Hier liegt der Schwerpunkt auf der klimarelevanten schwefelorganischen Verbindung DMSP. Diese findet, ausgehend von den Kieselalgen, die sich in den Salzkanälen des Meereises (Brine Chanels) befinden, Eingang in die Nahrungskette. Um dieses näher untersuchen zu können, nehmen wir Eisbohrkerne und schneiden sie in 10 cm dicke Stücke. Das Eis wird dann mit 2 L Seewasser pro 10 cm Eisbohrkern versetzt und bei + 4 °C geschmolzen. Anschließend wird das Schmelzwasser durch ein 20 µm-Netz gefiltert, um die Lebewesen darin , die im Netz hängen bleiben, quantitativ ernten zu können. Diese werden dann unter dem Binokular isoliert, fotografiert und für die DMSP-Messung aufbereitet. Eine deutsche Wissenschaftlerin des AWI misst dann DMSP gaschromatographisch.

Eine schwedische Wissenschaftlerin befasst sich mit Messungen von Quecksilberverbindungen im Eis. Ein deutscher Wissenschaftler, der an einem Institut in Frankreich arbeitet, misst die chemischen Verhältnisse in der Schneeauflage mit besonderem Augenmerk auf klima- und Ozonrelevante Halogenverbindungen. Ein deutsches Team untersucht die Entstehung von Ikait, einer klimarelevanten Calciumcarbonat-Modifikation. Das Tauchteam, das aus deutschen, südafrikanischen und türkischen Wissenschaftlern besteht, beschäftigt sich mit der Ernte von Krilllarven unter dem Eis, die dann von der Arbeitsgruppe der Fahrtleiterin vermessen und physiologisch untersucht werden. Außerdem dokumentieren die Taucher die Struktur der Kleinstlebensräume unter dem Eis. Sie werden dabei von einem australischen Team mit einem Tauchroboter (ROV: Remote Operating Vehicle) unterstützt. Parallel dazu werden weiterhin CTDs gefahren und ein niederländisches und ein russisch/kanadisches Team untersuchen Planktonnetzfänge quantitativ. Das niederländische Team zählt außerdem vom Hubschrauber aus Vögel und Säugetiere. So entsteht durch internationale und interdisziplinäre Zusammenarbeit ein möglichst umfassendes Bild des Lebensraumes Meereis. An diesem Prozess aktiv beteiligt zu sein, ist für mich eine tägliche Freude und so ganz nebenbei nehmen die Planungen für geeignetes Unterrichtsmaterial in meinem Kopf immer konkretere Formen an. Besser, aktueller und näher dran geht nicht. Ich bin jeden Tag dankbar für diese außergewöhnliche Zeit auf Polarstern.

Herzliche Grüße aus dem Weddellmeer

Torsten Nitsch

To be continued.