Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wo im Weddellmeer das Schelfeis weicht, starten Antarktische Glasschwämme richtig durch

12.07.2013
Der Abbruch und Zerfall des Larsen-A-Schelfeises im westlichen Weddellmeer der Antarktis im Jahr 1995 hat in weniger als zwei Jahrzehnten zu grundlegenden Veränderungen des Lebens am Meeresboden geführt.

Wie Biologen des Alfred-Wegener-Institutes, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, in der Titelgeschichte der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins Current Biology berichten, profitierten vor allem Antarktische Glasschwämme vom Verschwinden des hunderte Meter dicken Eispanzers - und zwar in einem Ausmaß, das die Forscher überraschte.


Zwei Haarsterne haben sich auf deinem Glasschwamm niedergelassen. Links neben und hinter dem Schwamm sitzen zudem Schlangensterne. Foto aus der Untersuchungsregion im westlichen Weddellmeer. Foto: Thomas Lundälv, Alfred-Wegener-Institut

Trotz Wassertemperaturen von minus 2 Grad Celsius hatte sich die Anzahl der Tiere zwischen den Jahren 2007 und 2011 verdreifacht. Die Schwämme waren zudem erstaunlich schnell gewachsen und hatten Nahrungskonkurrenten vollständig verdrängt. Das Fazit: Die Lebensgemeinschaften am Grund des westlichen Weddellmeeres reagieren deutlich schneller und umfassender auf klimabedingte Veränderungen als bisher angenommen.

Antarktische Glasschwämme (Hexactinellida) galten bisher als Urtiere des Südpolarmeeres. So mancher Biologe mutmaßte, Glasschwämme würden so langsam wachsen, dass Exemplare mit einer Größe von zwei Metern rund 10.000 Jahre und älter sein müssten. Eine neue Studie unter der Leitung von Wissenschaftlern des Alfred-Wegener-Institutes (AWI), die in der aktuellen Ausgabe des Fachmagzins Current Biology erschienen ist, bringt diese Annahmen nun ins Wanken.

Die AWI-Biologen Laura Fillinger und Claudio Richter konnten gemeinsam mit Kollegen von der Universität Göteborg und dem Forschungsinstitut und Naturmuseum Senckenberg auf einer Polarstern-Expedition in die schwer zugängliche Region des ehemaligen Larsen-A-Schelfeises nachweisen, dass Glasschwämme innerhalb kurzer Zeit einen wahren Wachstumsschub erleben können. „Als wir im Jahr 2011 mit unserem ferngesteuerten Unterwasserroboter zum Meeresgrund in einer Tiefe von rund 140 Metern abtauchten, erlebten wir auf unseren Bildschirmen eine große Überraschung. Wo auf einer früheren Polarstern-Expedition im Jahre 2007 an gleicher Stelle sehr viele Seescheiden und nur vereinzelte Glasschwämme zu sehen waren, fanden wir vier Jahre später keine Seescheiden mehr. Diese Pionierarten waren komplett verschwunden. Stattdessen sahen wir dreimal so viele Glasschwämme, darunter viele junge Individuen“, berichtet Laura Fillinger, Erstautorin der Studie.

Bis zu diesem Zeitpunkt war man in der Fachwelt davon ausgegangen, dass sich Lebensgemeinschaften am Meeresboden der Antarktis nur sehr langsam verändern, weil das Wasser minus zwei Grad Celsius kalt ist und Futter aufgrund der regelmäßigen Eisbedeckung oft nur in einem begrenzten Umfang zur Verfügung steht. „Jetzt wissen wir, dass Glasschwämme regelrechte Boom-Zeiten durchleben können und dabei in der Lage sind, in kurzer Zeit neue Lebensräume zu besiedeln“, sagt Projektleiter Prof. Dr. Claudio Richter.

Das Verschwinden des hunderte Meter dicken Larsen-A-Schelfeis-Deckels, so Claudio Richter, muss für die Lebewesen am Meeresboden in etwa so gewesen sein, als hätte sich der Himmel über ihnen aufgetan. Wo zuvor Kälte, Dunkelheit und Futterknappheit regiert hatten, dringt plötzlich Sonnenlicht in die Tiefe. Plankton wächst in den oberen Wasserschichten und rieselt nach seinem Tod zum Meeresboden herab.

Glasschwämme ernähren sich von kleinstem Plankton, das sie aus dem Wasser filtern. Die Tiere werden bis zu zwei Meter groß und bieten mit ihren vasenähnlichen Körpern perfekte Versteck-, Laich- und Rückzugsmöglichkeiten für Fische, Wirbellose und viele andere Meeresbewohner. „Schwämme bilden wie Korallen eigene Lebensräume. Sie fungieren in gewisser Weise wie Städte am Meeresgrund. Wo sie wachsen, ist immer etwas los und deshalb zieht es andere Meeresbewohner dorthin“, sagt Claudio Richter.

Überall dort, wo sich an der Antarktischen Halbinsel die Schelfeise zurückziehen oder auflösen, entsteht neuer Raum für solche Unterwasserwelten. Ob die Glasschwämme deshalb jedoch auch zu den Profiteuren des Klimawandels zählen, können die Wissenschaftler noch nicht abschließend beurteilen. Laura Fillinger: „Für Vorhersagen gibt es noch zu viele Unbekannte. Eine ist zum Beispiel die Frage nach dem Einfluss von Konkurrenten: Gegenwärtig sehen wir am Meeresboden einen Kampf um die besten Plätze. Oder die Frage nach den Räubern: Bei unserer Tauchfahrt im Jahr 2011 haben wir kaum Schnecken und Seesterne gesehen, die den Glasschwämmen gefährlich werden können. Es kann aber durchaus sein, dass diese gefräßigen Räuber den Schwämmen auf dem Fuße folgen und diese wieder in die Schranken weisen.“

Die Meeresbiologen des Alfred-Wegener-Institutes werden die Veränderungen der Lebensgemeinschaften im westlichen Weddellmeer weiter beobachten. Im Januar dieses Jahres mussten die geplanten Tauchfahrten in der Region des ehemaligen Larsen-A-Schelfeises aufgrund des dichten Packeises im Weddellmeer zwar abgesagt werden. Auf künftigen Polarstern-Fahrten in diesen Teil der Antarktis aber hoffen Claudio Richter und sein Team auf bessere Eisverhältnisse, um vor Ort mit neuen Untersuchungsmethoden mehr über den Lebenszyklus der Glasschwämme herauszufinden.

Glossar:
Was sind Schelfeise?
Schelfeis nennt man den auf dem Meer schwimmenden Fortsatz eines Gletschers - also jenen Teil des Eisstromes, der nicht mehr auf dem Land oder Meeresgrund aufliegt. Die bekanntesten Schelfeise gibt es in der Antarktis, wo mit dem Filchner-Ronne-Schelfeis (rund 422.000 Quadratkilometer Fläche) und dem Ross-Schelfeis (rund 473.000 Quadratkilometer Fläche) auch die zwei größten ihrer Art zu finden sind. Die Dicke der Eisplatten kann sich von Schelfeis zu Schelfeis unterscheiden - die Spanne reicht von 50 und 600 Meter Eisdicke.
Larsen-A-Schelfeis
„Larsen-A“ nannten Forscher das kleinste und nördlichste der drei Larsen-Schelfeise, die einst von der Ostküste der Antarktischen Halbinsel in das westliche Weddellmeer hineinreichten. Im Januar 1995 zerfiel der Eispanzer von Larsen-A während eines Sturmes gemeinsam mit dem weiter nördlich befindlichen Prinz-Gustav-Schelfeis innerhalb weniger Tage auf einer Fläche von rund 2000 Quadratkilometern. Seine Überreste trieben damals als Armada kleiner Eisberg in das westliche Weddellmeer. Dieses Naturschauspiel machte weltweit Schlagzeilen, denn nie zuvor hatten Wissenschaftler ein Schelfeis so schnell auseinanderbrechen sehen. Das Ereignis führte Forschern erstmals vor Augen, dass Klimaveränderungen zu einem nahezu blitzartigen und vollständigen Verlust von Schelfeisen führen können. Die Region des ehemaligen Larsen-A-Schelfeises ist noch heute oft von Packeis bedeckt und deshalb für Forschungsschiffe wie Polarstern nur schwer zu erreichen.
Hinweise für Redaktionen:
Die Studie ist unter folgendem Originaltitel erschienen:
Laura Fillinger, Dorte Janussen, Thomas Lundälv, Claudio Richter: Rapid glass sponge expansion after climate-induced Antarctic ice shelf collapse, Current Biology 23, (11 July 2013), doi:10.1016/j.cub.2013.05.051
Druckbare Fotos sowie Videomaterial von einer Tauchfahrt finden Sie bis zum Ablauf der Sperrfrist online unter: http://www.awi.de/de/aktuelles_und_presse/pressemitteilungen/fotos_mit

_sperrfrist/2013/pressemeldung_2013_11_juli/

Ihre wissenschaftlichen Ansprechpartner am Alfred-Wegener-Institut sind:
o Prof. Dr. Claudio Richter (Tel: +49 (0)471- 48 31-1304, E-Mail: Claudio.Richter@awi.de),

o Laura Fillinger (vorerst nur via E-Mail: Laura.Fillinger@awi.de)

In der Abteilung Kommunikation und Medien steht Ihnen Sina Löschke (Tel: 0471-48 31-20 08, E-Mail: medien@awi.de) für Rückfragen zur Verfügung.

Folgen Sie dem Alfred-Wegener-Institut auf Twitter (https://twitter.com/AWI_de) und Facebook (http://www.facebook.com/AlfredWegenerInstitut). So erhalten Sie alle aktuellen Nachrichten sowie Informationen zu kleinen Alltagsgeschichten aus dem Institutsleben.

Das Alfred-Wegener-Institut forscht in der Arktis, Antarktis und den Ozeanen der mittleren und hohen Breiten. Es koordiniert die Polarforschung in Deutschland und stellt wichtige Infrastruktur wie den Forschungseisbrecher Polarstern und Stationen in der Arktis und Antarktis für die internationale Wissenschaft zur Verfügung. Das Alfred-Wegener-Institut ist eines der 18 Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands.

Ralf Röchert | idw
Weitere Informationen:
http://www.awi.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mainzer Physiker gewinnen neue Erkenntnisse über Nanosysteme mit kugelförmigen Einschränkungen
27.06.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Glykane als Biomarker für Krebs?
27.06.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu aktuellen Fragen der Stammzellforschung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Fraunhofer FKIE ist Gastgeber für internationale Experten Digitaler Mensch-Modelle

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mainzer Physiker gewinnen neue Erkenntnisse über Nanosysteme mit kugelförmigen Einschränkungen

27.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wave Trophy 2017: Doppelsieg für die beiden Teams von Phoenix Contact

27.06.2017 | Unternehmensmeldung

Warnsystem KATWARN startet international vernetzten Betrieb

27.06.2017 | Informationstechnologie