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Wissen & Umwelt

Den Geheimnissen der Polarnacht auf der Spur

Der Klimawandel kann auch positive Effekte mit sich bringen. Polarforschern etwa gewährt das schwindende Eis im polaren Winter ganz neue Einblicke in das Leben im dunklen arktischen Ozean.

Stücke von Gletschereis fließen an der Helmer Hanssen vorbei. Das Forschungsschiff hat im Kongsfjord, im Nordwesten der norwegischen Insel Spitzbergen, geankert. An Deck öffnet sich eine Luke. Zwei junge Männer - dick eingepackt gegen die Kälte - entwirren ein langes Netz, das an einem kreisförmigen Bügel befestigt ist. Sie klemmen es ans Ende eines langen Kabels. "Kann losgehen", sagt Sören Häfke. Er hilft, das Netz im dunklen Wasser auf den Meeresboden hinabzulassen.

Der deutsche Wissenschaftler vom Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven hofft auf einen ganz besonderen Fang. Er und sein Kollege Lukas interessieren sich für "Calanus finmarchius", ein kleines Krustentier, das eine wichtige Rolle in der Nahrungskette spielt. Sie wollen wissen, wie das kleine Geschöpf tickt, wie seine biologische Uhr im dunklen arktischen Winter funktioniert.

Sören und Lukas arbeiten auf der Helmer Hanssen (Foto: DW/Irene Quaile).

Bei der Vorbereitung der Netze

Im Sommer etwa zeigt das Licht dem Krustentier, wann es zur Nahrungsaufnahme an die Oberfläche kommen soll und wann es besser ist, wieder abzutauchen, um Raubtieren aus dem Weg zu gehen. Aber was passiert im Winter - wenn es auch den Tag über dunkel ist?

"Das Leben hört nicht auf, wenn das Licht ausgeht"

Noch bis vor kurzem habe die Wissenschaft dem Leben im Meer im Winter etwas Ruhe gegönnt, so Stig Falk-Petersen, Expeditionsleiter und Professor an der University of Arctic Norway in Tromsø. Gezwungenermaßen. So wurde nur wenig darüber bekannt, was in den eisigen Gewässern und auf dem Meeresboden während dieser Zeit passiert. Aber dank der Forschung in den letzten zehn Jahren hat sich das geändert.

Auf der Helmer Hanssen arbeiten 18 Wissenschaftler, dazu zwölf Mann Besatzung und der Kapitän. Ursprünglich zum Eisfischen gebaut, ist der Fischereidampfer mittlerweile mit der nötigen Technik ausgestattet, um Proben von Plankton, Krebse oder Fische zu sammeln und aufzubewahren.

Expeditionsleiter Paul Renaud (Foto: DW/Irene Quaile).

Expeditionsleiter Paul Renaud

Paul Renaud, Professor der University Centre in Svalbard, koordiniert die Expedition und führt an Bord seine eigenen biologischen Forschungen durch. Auch wenn in den letzten Jahren nur wenige Studien gemacht wurden, zeigten diese, so der Forscher, dass es auch im Winter eine große Aktivität im Arktischen Ozean im Winter gibt - mehr als bisher angenommen. Es müssen also außer dem Licht noch andere Faktoren das Leben unter Wasser beeinflussen. Faktoren, die wichtig sind für ein funktionierendes Ökosystem. "Das Leben hört nicht auf, wenn das Licht ausgeht", sagt Renaud der DW.

Klimawandel erleichtert Forschung

Es gibt zwei wesentliche Faktoren für die verstärkte Forschung während des arktischen Winters: Zum einen machen neue Technologien es möglich, Messungen unter dem Eis vorzunehmen - das ganze Jahr über. Etwa mithilfe von Bojen oder Beobachtungsstellen, die immer häufiger in den Fjorden eingerichtet werden, um Temperatur, Salzgehalt, Sauerstoff, Licht, Chlorophyll und die Bewegung von Plankton zu messen.

Dämmerung in Tromsø Norwegen (Foto: DW/Irene Quaile).

Die Schönheit einer Polarnacht

Der andere wichtige Faktor ist der Klimawandel. Vor zwei Jahrzehnten war der Kongsfjord um diese Zeit noch vollständig mit Eis bedeckt, heute ist das Meereis nur an vereinzelten Stellen zu finden. Renaud sagt, das schwindende Eis mache es viel einfacher, hierher zu kommen.

Von Walfänger-Geschichten zu Hightech

Stig Falk-Petersen ist es wichtig zu betonen, dass es nicht das erste Mal in der Geschichte ist, dass die Gegend eisfrei ist. Klimaaufzeichnungen in Geschäftsbüchern von holländischen Walfängern und britischen Expeditionen reichen zurück bis 1550. Damnach war Spitzbergen ab 1680 eisfrei und es dauerte bis 1800, bis das Eis zurückkam. "Eine große und schnelle Expansion der Eiskappe", so der Expeditionsleiter. Das Gebiet blieb dann bis etwa 1939 kalt.

Seit dem Jahr 2000 ist die Region wieder offen. "Das bedeutet eine dramatische Veränderung für Tiere, die hier leben", sagt Falk-Petersen. Bisher glaubt er aber, haben sie sich noch gut angepasst.

Krill und Garnele (Foto: DW/Irene Quaile).

Der Fang des Tages: Krill und Garnele

Eis, weniger Eis, kein Eis?

Wenn es darum geht vorherzusagen, wie der Arktische Ozean und das Ökosystem langfristig auf den Klimawandel reagieren werden, benötigen sie mehr Daten, sagen die Wissenschaftler. Der Weltklimarat IPCC gibt rund zehn Szenarien vor, wie sich das Klima in der Arktis entwickeln könnte, erklärt Renaud. "Klar, wenn wir uns auf Prognosen verlassen können, dass die Arktis spätestens Mitte des Jahrhunderts eisfrei sein wird, hat das bestimmte Auswirkungen auf das Ökosystem."

Einige Organismen seien sehr flexibel und könnten - ohne sich fortzupflanzen - zehn Jahre überleben, ohne auszusterben. Aber kurzlebige Organismen, die zu einer gewissen Zeit auf das Eis angewiesen sind, oder die sogar im Meereis leben, können durchaus ernsthaft beeinträchtigt werden. Und um zu sagen, wie es ihnen langfristig ergeht, sind mehr Informationen nötig.

Das russische Team arbeitet auf der Helmer Hanssen (Foto: DW/Irene Quaile).

Schlammige Arbeit für die Forscher

Wichtige Drecksarbeit

Deshalb stecken Sergei Korsun und Olga Knayazeva an Deck der Helmer Hannsen bis zu den Handgelenken im Schlamm. Ein großer, kastenförmiger Behälter wurde gerade vom Meeresboden geholt. Ihr Objekt der Begierde liebt das Sediment: Die winzigen Foraminiferen, einzellige Meeresorganismen, sind in fast allen marinen Ökosystemen in großer Zahl vorhanden. Sie ernähren sich normalerweise von lichtabhängigem Phytoplankton.

Wie überleben sie den rauen, polaren Winter? "Wir können unsere kleinen Freunde nicht verstehen, wenn wir nicht wissen, was währenddessen passiert", sagt Olga.

Während die Polarlichter die schwarze, arktische Nacht mit Lichtspielen durchbrechen, packen Sergej und Olga ihre Proben zusammen, das nächste Team kommt schon an Deck, ein Schleppnetz für Fische und Krebstierproben mit dabei. Es sind eben nicht nur die Meeresbewohner, die während der Polarnacht aktiv sind.

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