Antarktis: Forscher entdecken weltweit größte Fisch-Brutkolonie

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Eher zufällig zählte eine Antarktis-Expedition rund 60 Millionen Eisfisch-Nester. Sie sind Teil eines der letzten unberührten Ökosysteme, das dringenden Schutz braucht.

Auf einer Fläche so groß wie Malta wachen reihenweise Eisfische über ihren Gelegen. Zusammen ergeben sie die größte je entdeckte Fisch-Brutkolonie und damit einen wichtigen Teil eines der letzten unberührten Ökosysteme der Erde. © Alfred-Wegener-Institut
Auf einer Fläche so groß wie Malta wachen reihenweise Eisfische über ihren Gelegen. Zusammen ergeben sie die größte je entdeckte Fisch-Brutkolonie und damit einen wichtigen Teil eines der letzten unberührten Ökosysteme der Erde. © Alfred-Wegener-Institut

Ende Februar 2021, antarktischer Spätsommer: Eine Expedition ist auf der Polarstern im südöstlichen Weddellmeer unterwegs. Vom Heck des Forschungseisbrechers verschwindet ein dickes Kabel in der nachtschwarzen See. An dessen Ende schwebt in rund 500 Metern Tiefe ein tonnenschwerer Stahlrahmen knapp über dem Meeresgrund – ausgestattet mit hochauflösenden Kameras und einem Seitensichtsonar, das kleinste Unebenheiten der Bodentopographie erkennbar macht.

Während die Polarstern bei eineinhalb Knoten Fahrt einige Eisschollen zur Seite schiebt, blicken Forscherinnen und Forscher vom Alfred-Wegener-Institut (AWI) in ihrem Schiffslabor gebannt auf die Monitore. Denn ihr Gerät sendet spektakuläre Livebilder aus der Tiefe: Im Scheinwerferlicht der Kamera tauchen am Meeresgrund etliche flache Mulden voller Fischeier auf. Über den meisten Gelegen wacht ein einzelner Eisfisch – gut einen halben Meter lange Tiere mit breitem Maul und auffallend großen Brustflossen. Offenbar haben sie seit Längerem nicht gefressen, viele sind nur noch Haut und Gräten. Seesterne machen sich über einen Fischkadaver her.

Eher zufällig ist das AWI-Tiefseeteam kurz zuvor auf die Brutstätte der Eisfische gestoßen. Als es die reiche Bodenfauna auf dem Weddellmeer-Schelf erkundete. Jetzt wollen die Forschenden das Gebiet mit den Fischnestern genauer kartieren. Über Stunden bietet sich ihnen ein und dasselbe Bild: Der Meeresgrund ist übersät mit Gelegen, weit über die ausgeleuchtete Fläche hinaus, wie das Sonar verrät. Nach der Tauchfahrt des Kameraschlittens sagt Tiefseeökologe Autun Purser begeistert: "Wenn das morgen so weitergeht, dann reden wir über Millionen von Fischnestern!"

Tatsächlich verteilten sich zum Zeitpunkt der Expedition auf eine Fläche von mindestens 240 Quadratkilometern (was etwa der Größe Maltas entspricht) geschätzte 60 Millionen Fischnester. Eisfische der Art Neopagetopsis ionah, die zusammen gut 60.000 Tonnen auf die Waage gebracht hätten, wachten dort über mehr als 100 Milliarden Eier. Diese Zahlen haben die Forschenden nach Auswertung mehrerer Tauchfahrten nun im Fachjournal Current Biology veröffentlicht (Purser et al., 2022). Es ist die Entdeckung der weltweit größten Fisch-Brutkolonie, in einer der letzten fast unberührten Regionen im antarktischen Ozean, dem Weddellmeer.

Uns war schnell klar, dass wir ein absolut einzigartiges Ökosystem entdeckt haben.

Autun Purser, Meeresbiologe

Die Kinderstube der Eisfische liegt am Rande des Filchner-Grabens, einer Tiefseerinne, die quer über das breite Schelf im Süden des Weddellmeers verläuft. In einer Wassertiefe von 420 bis 535 Metern zählte das Team um Erstautor Purser stellenweise 15 Gelege auf nur zehn Quadratmetern. "Bereits früher hatte man Nester von Eisfischen in dieser Region gefunden, aber nie in so großer Anzahl und Dichte", sagt er knapp ein Jahr nach der Expedition (Polar Biology: Riginella et al., 2021). "Uns war schnell klar, dass wir ein absolut einzigartiges Ökosystem entdeckt haben."

Das Forschungsschiff "Polarstern" © Steffen Graupner/​Alfred-Wegener-Institut/​dpa
Das Forschungsschiff "Polarstern" © Steffen Graupner/​Alfred-Wegener-Institut/​dpa

Eisfische ernähren sich von Krill und kleinen Fischen und bevölkern weite Teile der antarktischen Küstengewässer. Ihre Massenzusammenkunft zur Eiablage am Filchner-Graben hängt womöglich mit einer relativ warmen Tiefenströmung zusammen, die sich entlang des Grabens auf das Schelf schiebt. Messungen der Wissenschaftler zeigen: Das Wasser im Brutgebiet war bis zu zwei Grad wärmer als in der Umgebung (mit -1 bis 0 Grad Celsius aber immer noch eisig). Purser vermutet, die Tiefenströmung könnte den Fischen als Navigationshilfe dienen, ihren Brutplatz und einen Laichpartner zu finden. Zudem erwartet den Eisfisch-Nachwuchs, der nach dem Schlupf zur Meeresoberfläche wandert, in der nährstoffreichen Region ein üppiges Plankton-Buffet.

Die Elterntiere hingegen hungern sich während der Brutpflege offenbar vielfach zu Tode: Zwischen den Gelegen beobachteten die Forscherinnen zahlreiche Fischkadaver. Diese waren eine willkommene Mahlzeit für verschiedene Bodenbewohner, darunter Schlangen- und Seesterne, Tiefseekraken und Mikroorganismen. Aber auch lebend dürften die Eisfische eine wichtige Futterquelle sein, etwa für Weddellrobben. Bei der Expedition wurden einige der Meeressäuger mit Sendern ausgestattet und ihre Bewegungen via Satellit verfolgt. Über den Fischnestern tauchten die Weddellrobben besonders häufig ab.

Eine Weddellrobbe in der Antarktis © Alfred-Wegener-Institut
Eine Weddellrobbe in der Antarktis © Alfred-Wegener-Institut

Aufgrund ihrer enormen Biomasse dürfte die Brutkolonie eine bedeutende Rolle spielen für das Nahrungsnetz und den Kohlenstoffkreislauf in der Region, mutmaßen die Autoren und Autorinnen der Studie. Um mehr über das Brutverhalten der Eisfische zu lernen, haben sie inmitten der Kolonie eine Kamera zurückgelassen. Zwei Jahre lang soll sie täglich den Meeresgrund fotografieren, ehe sie von der Polarstern auf einer ihrer nächsten Reisen in die Antarktis wieder geborgen wird.

Versuche, das Weddellmeer zu schützen, sind bisher gescheitert

Die Entdeckung von rund 60 Millionen Fischnestern zeige nicht nur, wie wenig wir über die Tiefsee wüssten, sagt Autun Purser. "Dieses einmalige Ökosystem ist auch ein weiteres Argument dafür, das Weddellmeer unter Schutz zu stellen."

Seit 2016 liegt ein Konzept für ein gut 2,2 Millionen Quadratkilometer umfassendes Schutzgebiet im Weddellmeer vor (Marine Policy: Teschke et al., 2021). Es wäre das größte der Welt. Das Weddellmeer beheimatet zahllose Robben, Pinguine, Wale und Seevögel. In seinen Tiefen florieren artenreiche Unterwassergärten mit Glasschwämmen und Weichkorallen. Durch den Klimawandel könnte es auf lange Sicht eine der letzten Gegenden in der Antarktis mit signifikanter Meereisbedeckung sein. Tieren wie Kaiserpinguinen und Krill, die vom Meereis abhängig sind, könnte es dann ein Refugium bieten.

"Das Konzept für das Schutzgebiet beruht auf dem Vorsorgeprinzip", sagt Katharina Teschke vom AWI, die an dem Konzept mitgearbeitet hat (jedoch nicht an der Eisfisch-Studie). "Derzeit besteht kein akuter ökologischer Druck im Weddellmeer, es gibt keine kommerzielle Fischerei." Diesen Zustand wolle man bewahren. Vor allem Deutschland und die Europäische Union setzen sich für die Ausweisung des Schutzgebiets ein. Im vergangenen Herbst ist ihr Antrag bei der Kommission zur Erhaltung der lebenden Meeresschätze der Antarktis (CCAMLR) jedoch zum wiederholten Mal gescheitert.

"China und Russland blockieren das Meeresschutzgebiet, weil sie sich die Option offen halten wollen, dort in Zukunft nach Krill und Seehecht zu fischen", sagt Teschke. Krill wird aktuell nahe der antarktischen Halbinsel gefangen. Aufgrund der Ozeanerwärmung und des Rückgangs von Meereis könnten sich die Bestände jedoch langfristig weiter nach Süden ins angrenzende Weddellmeer zurückziehen.

Im Oktober sollen die CCAMLR-Mitgliedsstaaten erneut über einen Antrag entscheiden. Bis dahin sollen auch die jüngst entdeckten Fischnester als besonders schützenswertes Gebiet in den Plan mit aufgenommen werden. Teschke glaubt allerdings nicht, dass sich die bisherigen Gegner des Schutzgebiets wegen der Fischnester werden umstimmen lassen: "Bewegung wird in die Sache wohl nur durch Gespräche auf höchster politischer Ebene kommen. So wie bei der Einrichtung des Schutzgebiets im antarktischen Rossmeer im Jahr 2016."

Damals hatten sich die 25 CCAMLR-Mitglieder nach jahrelangen Verhandlungen auf die Einrichtung des weltweit größten Meeresschutzgebietes weltweit geeinigt. Allerdings erst nachdem die US-Regierung China und Russland in bilateralen Gesprächen überzeugt hatte. Das Rossmeer-Schutzgebiet umfasst 1,55 Millionen Quadratkilometer, eine Fläche so groß wie Deutschland, Frankreich und Großbritannien zusammen. Wie im Weddellmeer finden viele Tiere – von Krill über Pinguine bis hin zu verschiedenen Meeressäugern – hier reichlich Nahrung.

Tim Kalvelage hat das Expeditionsteam um Autun Purser auf dem Forschungsschiff Polarstern Anfang 2021 begleitet.

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