Polarforschung

Sie sind kalt, unwirtlich und überdauern im Schnitt nur wenige Monate, bis sie sich im Meerwasser aufgelöst haben – Eisberge sind keine besonders anheimelnde Wohnstätte, sollte man meinen. Amerikanische Meeresbiologen haben unlängst jedoch eine überraschende Entdeckung gemacht: Rund um die frostigen Ungetüme blüht das Leben. Vom Einzeller bis zur 300-Kilo-Robbe bieten die Eisinseln vielen Pflanzen und Tierarten Unterschlupf. Und womöglich tragen sie sogar zum Klimaschutz bei. US-Forscher vermuten: Die algenreichen Biotope binden größere Mengen des Treibhausgases Kohlendioxid und verlangsamen so die globale Erwärmung.

1. Das Beobachtungsrevier

Für seine Studie nahm das Wissenschaftlerteam um Kenneth Smith vom Forschungsinstitut des kalifornischen Monterey-Bay-Aquariums zwei Eisberge in der Weddell-See ins Visier, einer Region, in der besonders viele Eisberge zu finden sind. Einer der Eisbrocken war etwa so groß wie die Insel Malta, der andere mit 0,12 Quadratkilometern Oberfläche deutlich kleiner. Beide stammten ursprünglich aus dem Schelfeis der antarktischen Halbinsel; während des Untersuchungszeitraums von insgesamt 17 Tagen legten sie jeweils Strecken von mehr als 100 Kilometern zurück.

2. Das Untersuchungswerkzeug

Der größere Eisberg schmolz so schnell, dass sich an seinen Flanken gewaltige Wasserfälle bildeten. Von beiden Bergen konnten zudem jederzeit ohne Vorwarnung größere Stücke abbrechen und ins Meer stürzen. Die tauenden Blöcke zu betreten war deshalb zu gefährlich. Um sie aus nächs-er Nähe zu erkunden, muss-ten die Forscher auf ein ferngesteuertes Tauchfahrzeug zurückgreifen. Ausgerüstet mit verschiedenen Messins-trumenten, darunter eine Farb-Videokamera, lieferte das Gefährt ein detailliertes Bild von der Beschaffenheit des Eises und der Unterwasserwelt in seiner Umgebung.

3. Das Eisberg-Biotop

Nährstoffe
Die Eisberge bestehen nicht nur aus gefrorenem Süßwasser. Ihr Eis enthält auch feine Staubkörnchen aus den Wüsten Patagoniens und Australiens sowie Spuren von Vulkangestein, Gletscherabrieb vom antarktischen Festland. Wenn die Eisbrocken tauen, gelangen die mineralhaltigen Gesteinsreste ins Meerwasser und bilden dort den Nährboden für pflanzliches Plankton. Eisen etwa ist in den Gewässern rund um die Antarktis gewöhnlich Mangelware. Mit dem Schmelzwasser in die See gespült, wirkt es wie ein hocheffizientes Düngemittel.

Pflanzliches Plankton (Phytoplankton)
Stimuliert durch das Überangebot an lebensnotwendigem Eisen sprießen im Umfeld der Eisberge dichte grüne Teppiche aus mikroskopisch kleinen Algen, großenteils Kieselalgen. Sie sind nicht nur die wichtigsten Produzenten von Biomasse und Sauerstoff im Meer, sie bilden auch die Grundlage der gesamten maritimen Nahrungskette.

Tierisches Plankton (Zooplankton)
Der üppige Pflanzenwuchs zieht weitere Meeresbewohner an: Ganze Schwärme von Krill umkreisen den Eisberg und verspeisen die Mikroalgen. Der Fressapparat der kleinen, garnelenähnlichen Krebse ist so ausgelegt, dass sie ihre Nahrung sowohl aus dem Wasser filtrieren, als auch von den Unterseiten der Eisflächen abweiden können. Neben Krill sind im Kielwasser der Eisberge außerdem noch Pfeilwürmer zu finden.

Eisfische
In den zahlreichen Vorsprüngen und Spalten des Eises siedeln sich Krokodileisfische an. Ihr Organismus ist perfekt auf das Leben in kalten Gewässern abgestimmt: Das Blut der Tiere ist nahezu durchsichtig, weil ihm der rote Blutfarbstoff, das Hämoglobin, fehlt. Statt an die Hämoglobin-Moleküle gebunden, transportieren Eisfische ihren Sauerstoff zum Atmen deshalb physikalisch gelöst im Blutplasma – eine Besonderheit, die nur bei niedrigen Außentemperaturen funktioniert, wenn der Körper relativ wenig Sauerstoff beim Stoffwechsel verbraucht.

Quallen
Auch verschiedene Quallenarten gehören zum Gefolge des Eisbergs. Die gallertartigen Tiere bestehen
zu rund 98 Prozent aus Wasser. Sie ernähren sich von Krill, Algen und kleinen Fischen.

Seevögel
Antarktische Eissturmvögel, Kapsturmvögel und Buntfuß-Sturmschwalben nutzen die Eisbrocken als Basis, um von dort aus nach Kleinkrebsen, Quallen und Fisch zu tauchen. Mit einer Flügelspannweite von bis zu 120 Zentimetern sind die Eissturmvögel die größten Tiere, die bislang in der Nähe der Eisberge gesichtet wurden.

Größere Raubtiere
Von der vielfältigen Nahrungspalette angelockt, könnten auch höhere Wirbeltiere den Eisberg ansteuern, zum Beispiel Pinguine, Robben oder Schwertwale. Beobachtet hat man die Räuber im Geschwader der Eisriesen allerdings noch nicht.

4. Die Einflusssphäre

Wie Kenneth Smith und seine Kollegen bei ihren Untersuchungen der beiden Eisberge herausfanden, erstreckt sich die tier- und pflanzenreiche Zone rund um die schwimmenden Inseln knapp vier Kilometer ins Meer hinein. Jüngsten Schätzungen zufolge treiben im Südpolarmeer ungefähr 200 000 Eisberge. Auf Satellitenbildern zählten die Wissenschaftler um Smith allein in der Weddell-See an die 11 000 Objekte, die groß genug waren, um vom Orbit aus gesehen zu werden. Geht man davon aus, dass jeder dieser Brocken einen ähnlich großen »Lebenshalo« besitzt wie die zwei untersuchten Exemplare, so sind rund 40 Prozent der Weddell-See biologisch aktiv – ein beträchtlicher Anteil, der noch steigen könnte, wenn die Erderwärmung zunimmt und immer mehr Eisberge aus dem Schelfeis herausbrechen.

5. Die Klimafolgen

Aus ihren Analysen folgern die Forscher, dass die Eis-Biotope das Ökosystem des Südpolarmeeres stark beeinflussen – und vielleicht gar dem Klimawandel entgegenwirken. Denn die Algenteppiche am Fuß der Eisberge könnten helfen, den erhöhten Gehalt an klimaschädlichem Kohlendioxid in der Atmosphäre zu senken: Wie alle Pflanzen filtern die Algen das kohlenstoffhaltige Gas aus der Luft und wandeln es bei der Photosynthese in neue Zellbausteine um. Ein Teil dieses Kohlenstoffs wird von algenfressenden Tieren vertilgt und als CO2 wieder ausgeatmet. Der Rest sinkt nach dem Tod der Pflanzen mit dem abgestorbenen Grün in Richtung Meeresgrund – und ist damit dem irdischen Kohlendioxid-Kreislauf für lange Zeit entzogen.

Wie effektiv die algenbasierte Kohlendioxid-Speicherung funktioniert und ob sie im globalen CO2-Haushalt der Erde hinreichend ins Gewicht fällt, ist allerdings noch offen. Ab kommendem Juni will Smith mit seinem Team diesen Fragen in zwei weiteren Antarktis-Expedition nachgehen.