in grönländische Gewässer

Expedition

Walther Herwig III, Seetagebuch der 440. Reise

Die wissenschaftliche Besatzung der 440. Reise der Walther Herwig III (© Thünen-Institut)

Dauer der Reise: 5. Oktober bis 23. November 2020

Fahrtgebiet: Nordatlantik

Zweck der Reise: Bestandsuntersuchungen an grönländischen Grundfischbeständen und ozeanographisch/klimatologische Untersuchungen

Forschungsziele und Karte

Seit 1982 wird die West- und Ostküste von Grönland jährlich nach einem standardisierten Fangprogramm beprobt. Das Untersuchungsgebiet ist in 14 Strata unterteilt. Die jeweils erste Nummer der Strata-Bezeichnungen gibt die geografische Lage an, die zweite Nummer die Fangtiefe (1 = 0-200 Meter; 2 = 201-400 Meter) (© Thünen-Institut)

Das Forschungsprogramm der 440. Reise umfasst fischereibiologische Untersuchungen der grönländischen Kabeljau- und Rotbarschbestände sowie anderer ökologisch wichtiger Grundfischarten. Sie dienen als Grundlage für die Entwicklung von verbesserten Management- und Nutzungsstrategien.

Aufgaben während der Fahrt:

  1. Untersuchungen zur Dynamik des Kabeljaubestandes: Geplant sind ca. 80 Hols, von denen sich die Hälfte auf die Teiluntersuchungsgebiete (Strata; s. Abbildung) verteilt. Die restlichen Hols erfolgen proportional nach der mittleren historischen Häufigkeit der Kabeljau in den Strata.
  2. Datenerhebungen an gefangenen Kabeljau, Probenahmen von Gehörsteinen, Mageninhaltsproben.
  3. Untersuchungen zur Dynamik der Rotbarschbestände.
  4. Untersuchungen zur Grundfischgemeinschaft.
  5. Hydroakustische Untersuchungen.
  6. Ozeanographische Untersuchungen.
  7. Planktonuntersuchungen.

Fahrtleiter: Dr. Karl-Michael Werner, Thünen-Institut für Seefischerei

Bankrotbarsch oder Tiefenrotbarsch? Polarquappengroppe oder Atlantische Hakengroppe? Dies sind zwei der für uns alltäglichen taxonomischen Fragen im Fischlabor. Wenn die Mannschaft das Netz aus den Tiefen des Atlantiks hochholt, finden wir hier nicht nur sehr einfach zu bestimmende Arten wie Kabeljau und Weißen Heilbutt, sondern manchmal auch Fische, bei denen wir genauer hinschauen müssen.

Obwohl wir uns hauptsächlich mit den wichtigsten kommerziell genutzten Fischarten wie Kabeljau und Rotbarsch beschäftigen, kommt im Netz natürlich immer eine bunte subpolare, atlantische Fischmischung an Bord. Für unsere Fangquotenempfehlungen brauchen wir natürlich hauptsächlich Proben der Zielfischarten – aber wieso sind auch die Arten wichtig, die normalerweise nicht auf unseren Tellern landen? Weil sie uns zeigen, wie sich Ökosysteme verändern.

Der Klimawandel beeinflusst die Verbreitung von Fischarten und die Zusammensetzung von Fischgemeinschaften. Viele Arten, die in heimischen Gewässern wie der Nordsee zu finden sind, wandern nordwärts, weil die ansteigende Temperatur hier neue Lebensräume schafft. Gleichzeitig verkleinern sich dadurch die Lebensräume derer, die an kalte, arktische Bedingungen angepasst sind. Diese Gebiete werden immer kleiner, und die sogenannten arktischen Spezialisten müssen sich immer weiter in die verbleibenden Refugien zurückziehen. Fischarten dienen daher als Indikatoren für bestimmte Umweltbedingungen. Daher sind nicht nur Kabeljau und Rotbarsch für uns wichtig, sondern auch der Spitzschwänzige Scheibenbauch, der die kalten Gewässer der Arktis liebt.

Neben der Wissenschaft können auch ganz andere Ereignisse den Tagesablauf bestimmen. Am 21. Oktober fing die Walther Herwig eine Nachricht auf, dass sich in 140 Seemeilen Entfernung ein grönländischer Schlepper mit Barge (Lastkahn) in Seenot befände. Wir nahmen volle Fahrt auf und erreichten das havarierte Schiff, das manövrierunfähig mit drei Mann Besatzung auf die Küste zutrieb, gerade noch rechtzeitig. Trotz eines aufziehenden Sturms gelang es, den Schiffsverband sicher in den Hafen von Qarqatoq zu schleppen. Nähere Infos finden sich in einer Mitteilung der BLE.

Was sich im wissenschaftlichen Fachjargon zunächst anhört wie ein schwimmender Klecks Wackelpudding, beschreibt eigentlich nur eine Gruppe von Organismen, die wir alle kennen und mit denen viele bestimmt schon ungewollten Kontakt hatten: Quallen.

Charlotte Havermans leitet die neue Juniorforschungsgruppe am Alfred-Wegener-Institut, die sich mit der Funktion von Quallen in arktischen Nahrungsnetzen beschäftigt. Für die Forschungsgruppe ist dieses Jahr Ayla Murray mit an Bord der Walther Herwig, eine neuseeländische Masterstudentin von der Universität Bremen, die sich damit beschäftigt, welche Rolle Quallen in sich verändernden arktischen Ökosystemen einnehmen.

In Meeresökosystemen, die von Klimaerwärmung, Sauerstoffverlust und Fischerei verändert werden, wurden Quallen lange Zeit als sogenanntes „Dead End“ bezeichnet; sie sind sehr resistent gegenüber Stressfaktoren, in der Nahrungskette aber quasi nutzlos, weil sie von niemandem gefressen werden. Diese Meinung ändert sich allerdings gerade. Mittlerweile kennt man mehr als 50 Fischarten, Seevögel und Pinguine, die Quallen fressen. Gleichzeitig sind Quallen auch Raubtiere, können also Populationen von anderen aquatischen Organismen direkt beeinflussen, weil sie sie fressen. Ob „gelatinöses Zooplankton“ tatsächlich nicht von Fischen gefressen wird, aber gleichzeitig einen Einfluss beispielsweise auf kleine Fischlarven hat, sind wichtige Fragestellungen in der Zusammenarbeit des Thünen-Instituts mit dem Bremerhavener Alfred-Wegener-Institut.

Nachts auf Quallenfang

Ayla präsentiert: Subpolare Quallen! (© Thünen-Institut)

18.10.2020, Walther Herwig III, Ozeanographie-Labor, 02:30 Uhr nachts: Ayla Murray und Jana Bäger heben das schwere Planktonnetz über die Außenwand des Schiffes. Der sogenannte Helgoländer Ringtrawl, ein kreisförmiges Metallgestell, an dem ein feinmaschiger Netzsack montiert wird, wurde in der Dunkelheit für eine Viertelstunde durch die oberen Wasserschichten des subpolaren Nordatlantiks gezogen.

Der Wind pfeift den beiden um die Ohren. Gemeinsam mit dem Matrosen, der den Kran bedient, sind sie aber bereits ein eingespieltes Team. Über Handbewegungen geben sie sich Anweisungen, um sich bei der Arbeit nicht in Gefahr zu bringen. Sobald das Netz mit einem Kran an Bord gehoben wurde, steigt die Spannung. Wir fragen uns, welche Kleinstlebewesen sich im Schutze der Dunkelheit an die Oberfläche wagen. Vertikale Wanderungen sind ein tagtägliches Phänomen in unseren Ozeanen: Bei Tageslicht halten sich viele Organismen im Tiefen auf, um dem Sichtfeld von Räubern zu entgehen. Sobald es dunkel wird, kommen sie an die Oberfläche um zu fressen, weil hier andere, noch kleinere Tierchen und Algen heranwachsen.

Und siehe da, als wir den Fang aus dem Netz in ein kleines Gefäß spülen, erwartet uns ein buntes Treiben, Wackeln, Fressen und Schwimmen. Mittendrin: Quallen! Ayla entnimmt jede einzeln, fotografiert sie und packt sie anschließend in ein Tütchen, damit sie später eingefroren werden können. Aus dem Netz kommen aber nicht nur Quallen, sondern auch kleine Krebstiere, wie zum Beispiel Krill. Nach dem fünften Planktonfang geht für Ayla und Jana eine lange, aber erfolgreiche Nacht zu Ende und die beiden freuen sich auf ihren wohlverdienten Schlaf. Nun können sie endlich anfangen, von den frisch gebackenen Brötchen am nächsten Morgen zu träumen.

Natürlich zieht auch das Thema Covid19 nicht spurlos an uns vorbei: Vor der Reise wurden alle mitfahrenden Personen getestet, für die Arbeit an Bord gibt es ein Hygienekonzept und die Schiffsärztin kann uns regelmäßig untersuchen. Wir sind in den besten Händen!

Am Sonntag, dem 11. Oktober, begann pünktlich und zur Freude aller die wissenschaftliche Arbeit. Auf der Dohrn-Bank in Ostgrönland kamen die ersten Fänge mit Kabeljau und Rotbarsch an Bord. Hierzu gehörten mit über einem Meter Länge ein paar wahre Kabeljau-Giganten. Unsere Aufgabe besteht auch in diesem Jahr wieder darin, die wissenschaftlichen Grundlagen für die Empfehlungen der Fangquoten für Kabeljau und Rotbarsch zu legen. Wir untersuchen hierbei sowohl die Menge des Fisches, also wie sich die Bestände quantitativ über die Zeit verändern, als auch den Aufbau der Bestände (Verhältnis Jung- und Altfische). Beide Teile fließen dann in unsere jährlichen Bestandsabschätzungen mit ein. Mit den Daten, die wir seit den frühen 1980ern in grönländischen Gewässern sammeln, können wir so die Bestandsgröße retrospektiv zurückrechnen und daraus Rückschlüsse ziehen, wie viel jedes Jahr nachhaltig gefangen werden darf.

Das ist zunächst aber leichter gesagt als getan. Da Eier und Jungfische mit Meeresströmungen treiben und erwachsene Fische nicht statisch an einem Ort verbleiben, verändert sich über die Zeit auch die räumliche Struktur eines Fischbestandes. Sprich, nicht jedes Jahr wird überall gleich viel gefangen und nicht immer tragen die verschiedenen Laichplätze gleichermaßen viel zur Fortpflanzung bei. So haben wir beobachtet, dass in manchen Jahren Kabeljaularven aus Island nach Grönland driften, was einen Einfluss auf die lokale Bestandsstruktur hat. Dies in unsere Berechnungen mit einfließen zu lassen, ist nur eine der zahlreichen Herausforderungen, wenn wir die Grundlagen für wissenschaftliche Quotenempfehlungen liefern.

Leinen los in Bremerhaven! Am 5. Oktober haben wir mit der Walther Herwig III in Bremerhaven abgelegt Richtung Grönland. Auch in diesem Jahr steht die Reise wieder unter dem Motto „Science for sustainable seas – Wissenschaft für nachhaltige Ozeane“. Im Zentrum der Expedition steht die Untersuchung der Kabeljau- und Rotbarschbestände vor Ost- und Westgrönland. Die Ergebnisse tragen dazu bei, eine nachhaltige Fischfangquotenempfehlung zu gewährleisten.

Die ersten fünf Tage durch Nordsee und Nordatlantik verliefen nahezu reibungslos. Bis auf ein paar Ausnahmen spielt auch das Wetter mit, und so sind wir alle guter Hoffnung, pünktlich die wissenschaftliche Arbeit in Ostgrönland beginnen zu können. Das wissenschaftliche Team des Thünen Instituts für Seefischerei wird dieses Jahr von einer neuseeländischen Studentin ergänzt, die für das Alfred-Wegener-Institut Proben sammelt. Hierbei geht es darum, die Funktion von Quallen in subarktischen Nahrungsnetzen besser zu verstehen.

Viele Grüße von Bord
Karl-Michael Werner (wissenschaftlicher Fahrtleiter)