Fischforschung und eDNA als Methode

Es gilt als Hotspot der Artenvielfalt: Das Weddell-Meer an der Nordküste der Antarktis, südöstlich von Südamerika in einer riesigen, hunderte Kilometer breiten Bucht gelegen. 2,8 Millionen Quadratkilometer Wasser, zwischen 500 und 5000 Meter tief.

Das Forschungsschiff „Polarstern“ des Alfred-Wegener-Instituts will die einzigartige Artenvielfalt und das fragile Ökosystem dieser Region erkunden, um es besser zu verstehen - und so in Zukunft besser schützen zu können. In diesem Podcast sprechen wir mit der Leiterin der Expedition über die Herausforderungen dieser Mission.

Host in dieser Folge ist Birgit Magiera
Co-Autor: Jan Kerckhoff
Redaktion: Martin Schramm
Produktion: Markus Mähner

Unsere Gesprächspartnerin:
Dr. Heike Link, Department Maritime Systeme, Universität Rostock:
https://www.inf.uni-rostock.de/maritime-systeme/team-1/dr-heike-link/

Tipps zum Weiterlesen:
Reiseroute und Schiffstagebuch der Polarstern:
https://follow-polarstern.awi.de/

Mehr zum Biodiversa+Project WOBEC:
https://wobec.aq/

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Transkript
Meeresforschung Das ist nicht nur Wissenschaft, das ist immer auch Abenteuer.
Zumindest stelle ich es mir so vor, also zumindest wie früher wildromantisch so ein Humboldt oder ein Amundsen, der ins unbekannte Losgesegelt ist. Heute weiß man sehr genau, wohin man will aktuell ins Südpolarmeer.
Genauer ins östliche Weddelmeer mit dem hochmodernen Forschungseisbrecher Polarstern. Die Polarstern fährt regelmäßig in die kalten Erdregionen warum gerade diese Fahrt jetzt nicht nur wissenschaftlich, sondern auch politisch wichtig ist, klären wir.

Schiff ahoi. Ich bin Birgit Magira und ich spreche jetzt mit Doktor Heike Link. Sie ist Meeresbiologin an der Uni Rostock und hat die Fahrtleitung, also die Verantwortung für diese Expedition mit mehr als 40 Forschenden an Bord.
Hallo.
Ja Hallo, vielen Dank für die Einladung.
Wir erwischen sie gerade noch zu Hause in Deutschland. Wir zeichnen auf am Mittwoch, 9. Dezember, aber die Polarstern selbst, die ist ja schon seit Mitte November unterwegs, man kann es im Netz verfolgen, jetzt gerade im Südatlantik auf der Höhe so, ja, Angola, fast schon Namibia, wo steigen sie zu?
Tatsächlich werden wir in.
Namibia auch aufsteigen in Warface Bay, das heißt Polarstern.
Stellen wird jetzt in den nächsten Tagen dort einlaufen und wir fliegen mit dem Flieger runter. Am Freitag geht's los und werden dann ja auf Polarstern aufsteigen.
Bevor sie uns jetzt gleich erklären, warum genau diese Fahrt so wichtig ist.
Ist kurzer Überblick über den Reise und Forschungsplan.
Er gilt als Hotspot der Artenvielfalt. Das Weddel Meer an der Nordküste der Antarktis, also südöstlich von Südamerika. In einer riesigen, hunderte Kilometer breiten Bucht gelegen. 2,8 Millionen Quadratkilometer Wasser zwischen 5.
105000 Meter tief.
Der südliche an das Festland der Antarktis grenzende Teil ist von Schelfeis bedeckt. Es ist die zweitgrößte permanente Eisdecke der Antarktis.
An der Abbruchkante zum Wasser hin ist es bis zu 200 Meter ****. Immer wieder brechen Eisschollen und teils gigantische Eisberge ab und treiben im Wasser.
Hier wird die Polarstern sozusagen das Flaggschiff der deutschen Forschungsflotte, mit 45 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ihre Bahnen ziehen und die Artenvielfalt unter Wasser erforschen. Mit Sonden und auch optischen und akustischen Messgeräten.
Im Fokus ist beispielsweise das Bentos. Das sind die auf dem Meeresboden lebenden Kleinstlebewesen mit einer Größe von 0,3 bis 1 Millimeter. Sie stehen am Anfang der Nahrungskette und sind abhängig unter anderem von der Eisbedeckung, die sich aufgrund des Klimawandels ändert.
Aber auch Kaltwasserkorallen, Schwämme, Algen und Fische wie der Langflossen Eisfisch oder der bis zu ein Meter 70 und 80 Kilo schwere Riesen Antarktis Dorsch werden untersucht.
Die zentrale Frage dabei, in welchem Zustand ist das Ökosystem des Weddell Meeres und wie verändert es sich durch die Erwärmung und die Abnahme des Eises? Die Erfahrungen durch diese Expeditionen sollen auch Methoden und Techniken liefern, mit denen dort ein permanentes Überwachungssystem installiert werden kann und auch die weiteren Veränderungen beobachten zu können und es sollen auch Informationen gesammelt werden, die helfen, das Weddelmeer zu einem Naturschutzgebiet zu machen, um eben dieses einzigartige Ökosystem zu erhalten.

Die Polarstern, unterwegs im Weddell Meer und dieses Meeresschutzgebiet des da kommen soll. Warum gerade dort Frau Link, was macht diese Meeresregion so kostbar für den Artenschutz?
Tatsächlich sind wir ja im südlichen Ozean, gerade in der Antarktis, in einem Bereich, wo wir Menschen noch sehr wenig Einfluss auf die Natur hatten. Und gleichzeitig haben wir in den Polarregionen in Arktis und Antarktis eben diesen.
Einen wichtigen Einfluss des Meereises auf das gesamte natürliche System. Sie müssen sich das so vorstellen, das Wasser ist ja nicht die Oberfläche, sondern über der Oberfläche drüber ist Meereis, und das bewirkt, dass wir dort besondere.
Mikroalgen im Meereis haben die dann auch zum Beispiel ein besonderes Futter für die Tiere in der Wassersäule sein können. Für das Zooplankton, den Grill natürlich und das alles ergibt dann eine Nahrungskette, die nicht nur besonders artenreich ist.
Sondern auch sehr angepasst auf dieses System, in dem ihr mehr Eis finden.
Wenn man Fotos aus der Region sieht, Aufnahmen, das sieht alles so leblos aus, Eiswüste, wasserwüste, und da sagen sie aber nein, nein, das ist ein Hotspot.
Des Lebens. Wie kommt das?
Wenn wir auf das Meer schauen, können wir natürlich auch Pinguine sehen. Wir können Wale sehen, aber unter dem Meereis unter der Wasseroberfläche verbirgt sich ja unglaublich viel leben, was wir.
Zum einen nur mit Instrumenten, die wir ins Wasser lassen sehen können, zum anderen gar nicht sehen können, weil es so mikroskopisch klein ist. Und das Besondere ist eben, dass im Weddermeer auch diese Mikroalgen schnell zum Meeresboden sinkt.
Und hier finden wir dann ein ganz vielfältiges System von Lebewesen. Wir finden Schwammgemeinschaften, die diese Mikroalgen filtern, die darunter kommen, auf den Schwammgemeinschaften Sitzen schlangensterne.
Ich selber arbeite ja gern mit dem, was dann unter der Meeresboden Oberfläche, also im Sediment im Schlamm drin erlebt. Und da finden wir ganz unterschiedliche Würmer und Krebstierchen und diese Vielfalt an Nahrung und gleichzeitig aber eben auch.
Diese lange Entwicklungszeit, die die Natur dort unten hatte, führt dazu, dass wir sehr viele unterschiedliche Arten finden.
Ihr Spezialbereich sind die kleinen Lebewesen im Meeresboden. Jetzt ist das Weddel Meer eisig kalt, tiefe paar 100 bis paar 1000 Meter.
Wie kommen Sie daran, an diese Tiere? Mit welchen Gerätschaften?
Ich selber arbeite mit dem Wook mit dem sogenannten Multicorer, das heißt, es ist ein bisschen, könnte man sich das vorstellen, wie Stangen in.
Der Tipiform angeordnet und in der Mitte haben wir acrylröhren leere Röhren, so 10 Zentimeter im Durchmesser. Jede einzelne und dieses Gerät wird dann vom Schiff aus zum Boden gelassen.
Und er wird sich im Boden dann quasi in das Sediment eindrücken. Einfach durch das Gewicht und dann schließen sich durch einen Mechanismus die Röhren unten und oben und man bekommt dann einen Mini Sediment Ökosystem.
Aufs Schiff zurück.
Und das schauen Sie sich dann an, per Hand also, das wird dann aufgemacht und dann kommt der Sand und Schlick und die Tierchen, oder wie muss ich mir das?
Vorstellen. Da werden ganz unterschiedliche Dinge mitgemacht. Zum einen wollen wir im Sedimentwissen wie ist denn eigentlich der Nahrungszustand?
Wieviel kam wirklich von diesen Mikroalgen oder von der sogenannten Primärproduktion von ganz oben an? Durchaus in 250, aber auch in 900 Metern Tiefe schauen wir uns das an.
Das sogenannte Chlorophyll ins Sediment. Aber was wir eben auch machen ist, wir nehmen diese Röhren und machen Experimente, damit im Labor. Insbesondere schauen wir, wieviel Sauerstoff wird verbraucht vom Sediment, sodass wir eine Abschätzung.