Die Kontinentalschelfe der Antarktis sind eine der biologisch produktivsten Regionen der Weltmeere. Durch die Wechselwirkungen zwischen Ozean, Meereis und Schelfeis entstehen dort oberflächennah große Mengen an Nährstoffen, die eine Vielzahl an Lebewesen ernähren – von Mikroorganismen bis hin zu Säugetieren und Vögeln. Um die physikalischen und biologischen Prozesse besser zu verstehen, benötigen Forscher mehr Daten zu den beteiligten Meeresströmungen. Viele antarktische Schelfgebiete sind jedoch von Festlandeis bedeckt, dass Untersuchungen mit Hilfe von Forschungsschiffen nahezu unmöglich macht – insbesondere im antarktischen Winter von März bis September.
Robben mit Messgeräten
Ein Team um Nobuo Kokubun vom Nationalen Polarforschungsinstitut in Tokio hat nun eine andere Möglichkeit der Datenerhebung genutzt: Um besonders unzugängliche Gebiete der östlichen Antarktis zu erforschen, statteten sie acht in dieser Region heimische Weddellrobben mit kleinen Messgeräten aus. „Die Geräte erhoben hydrographische Daten sowie das Tauchverhalten der Robben“, erläutern die Forscher. „Diese Daten sendeten sie per Satellit an uns, wenn die Robben an die Wasseroberfläche kamen.“ Fixiert wurden die rund 500 Gramm schweren Messgeräte im März und April 2017 mit Klebstoff auf dem Kopf der Robben.
Sieben von acht Sendern lieferten mehr als einen Monat lang Daten und zeigten, dass die Robben zunächst weiter nach Osten wanderten – bis zu 633 Kilometer von der ursprünglichen Position entfernt –, um dann ab Juni, wenn sich das Eis an den Küsten schließt, in enger eingegrenzten Gebieten zu überwintern. Diese Eisgebiete waren für Forscher bislang unbekanntes Terrain. „Frühere Studien mit Instrumenten, die an wandernden südlichen Seeelefanten und ansässigen Weddellrobben befestigt wurden, haben einige interessante physikalische Prozesse in antarktischen Gebieten aufgezeigt“, sagt Kokubun, „aber selbst hier gab es kaum Untersuchungen von Küstengebieten, die von Schelfeis bedeckt sind.“
Meeresströmungen beeinflussen Nahrungsverfügbarkeit
Anhand der Daten zu Salzgehalt, Temperatur und Tiefe des Wassers konnten die Forscher verschiedene Wasserarten unterscheiden und zuordnen, woher sie stammten – etwa von abgeschmolzenem Schelfeis, von der Wasseroberfläche an anderen Stellen des Meeres, aus dem großen, kalten Wasserkörper, der als Winterwasser bezeichnet wird, oder aus der Tiefe, wo das Wasser vergleichsweise etwas wärmer ist. Die Messdaten kombinierten sie mit meteorologischen und ozeanografischen Modellen.
Das Ergebnis: Insbesondere im antarktischen Herbst treiben Ostwinde Oberflächenwasser mit niedrigem Salzgehalt von außerhalb der Schelfregion in die Küstengebiete. Diese etwas wärmeren Wassermassen bringen viele Nährstoffe und Beutetiere mit sich, und die Forscher beobachteten anhand der Daten, dass die Robben in diesen Gewässern besonders intensiv auf die Jagd gingen. „Frühere Studien haben vor allem die Bedeutung des warmen Tiefenwassers betont, das hohe Nährstoffkonzentrationen mit sich bringt“, schreiben die Autoren. „Unsere Studie zeigt, dass auch warmes antarktisches Oberflächenwasser eine wichtige Rolle spielt und sich positiv auf die Nahrungsverfügbarkeit für Topprädatoren wie die Weddellrobben auswirkt.“
