in die Nordsee: Winter-Inventur

Expedition

Walther Herwig III, Seetagebuch der 443. Reise

Dauer der Reise: 25./26. Januar bis 26. Februar 2021

Fahrtgebiet: Nordsee

Zweck der Reise: International Bottom Trawl Survey (IBTS), 1. Quartal

Forschungsziele und Karte:

Lage der zu beprobenden Stationen in der Nordsee (© Thünen-Institut)

Der "International Bottom Trawl Survey (IBTS)" ist ein länderübergreifendes Programm des Internationalen Rats für Meeresforschung (ICES). Ziel ist es, im jährlichen Turnus standardisierte Daten zu erheben, mit denen sich die Bestandsentwicklung kommerzieller Fischarten abschätzen lassen. Im Mittelpunkt stehen zeitliche und räumliche Veränderungen von (a) der Verteilung und relativen Häufigkeiten von Fischen und Fischgemeinschaften sowie von (b) biologischen Parametern (z.B. Alter, Geschlechterverteilung, Fruchtbarkeit). Dafür werden standardisierte Grundschleppnetzfänge durchgeführt.

Neben diesen tagsüber stattfindenden Arbeiten zielt ein Nachtprogramm auf Fischlarven, insbesondere die Larven des Herings. Über Planktonfänge wird die Verbreitung und Häufigkeit von großen Heringslarven (>18 mm) abgeschätzt. Die Menge der gefangenen Heringslarven ermöglicht es, die zu erwartenden Heringsbestände in den kommenden Jahren zu berechnen bzw. abzuschätzen.

An jeder Fischereistation werden außerdem die Umweltparameter Temperatur, Salzgehalt und Sauerstoffgehalt in verschiedenen Wassertiefen gemessen.

Auf dem Forschungsschiff wird 24 Stunden am Tag gearbeitet. Die Kapazitäten der Walther Herwig III werden damit voll ausgeschöpft.

Fahrtleiter: Dr. Hermann Neumann, Thünen-Institut für Seefischerei

Endlich ist es soweit – nach einer häuslichen Quarantäne und negativem Covid19-Test dürfen wir an Bord der Walther Herwig. Corona hat vielfältige Auswirkungen: Es gibt ein besonderes Hygienekonzept, Maskenpflicht, und auch der Zwischenhafen Kirkwall auf den Orkney-Inseln wurde sicherheitshalber gestrichen. Das bedeutet, wir werden 31 Tage ohne Unterbrechung auf der winterlichen Nordsee verbringen.

Wir, das sind sieben Kolleg*innen vom Thünen-Institut für Seefischerei, vier studentische Hilfskräfte und natürlich die 24 Personen starke Schiffscrew. Gemeinsam mit anderen Schiffen wollen wir die wichtigsten kommerziellen Fischarten der Nordsee untersuchen, um Aussagen über die aktuelle Bestandsentwicklung zu treffen.

Noch während wir die Labore einrichten, heißt es „Leinen los!“, und wir entfernen uns von der Pier an der Herwigstraße. Die Seestadt zeigt sich von ihrer schönsten Seite: Strahlender Sonnenschein und blauer Himmel verabschieden uns. Beinahe wie ein Diamant funkelt die Silber eloxierende Aluminiumfassade unseres Instituts und verschwindet langsam am Horizont. Nach Passage der Schleuse dampfen wir zu den ersten Stationen in der Nordsee.

Wir sind gespannt, was uns auf dieser Reise erwartet.

Viele Grüße von Bord
Sakis Kroupis

„Hiev up in 10 Minuten“, schallt es durch die Lautsprecher der Walther Herwig. Am späten Sonntagnachmittag wird grade noch rechtzeitig vor dem Sonnenuntergang das Netz eingeholt.

Das ist wichtig, denn die Fischerei soll laut Vorgaben im IBTS-Programm nur am Tage geschehen, damit alle Ergebnisse über die Jahre vergleichbar bleiben. Fische verhalten sich bei Dunkelheit anders als tagsüber; einige Arten bewegen sich im Schutz der Dunkelheit weiter weg vom Meeresgrund. Dadurch lassen sich Tag- und Nachtfänge nicht direkt vergleichen.

Wenn der Hol – so wird in der Fischerei der Fang genannt – an Deck bzw. im Labor ist, beginnen wir sofort mit dem Sortieren. Überlebensfähige Fischarten wie Haie und Rochen werden direkt in kleine Hälterungsbecken gegeben und nach der Datenaufnahme schonend wieder ins Meer gelassen.

Nach dem Aussortieren werden von jeder Fischart Anzahl, Gewicht, Geschlecht, Reife und die Längen bestimmt. Teils werden noch Gehörsteine (Otolithen) entnommen, um später im Labor an Land das genaue Alter bestimmen zu können. Diese Daten sind wichtig für die Bestandabschätzung kommerzieller Arten. Nur wenn man Geschlechterverhältnis, den Anteil der geschlechtsreifen Tiere und auch die Alters- und Längenzusammensetzung kennt, lassen sich einigermaßen sichere Vorhersagen zur Bewirtschaftung der Bestände machen.

Gerade die Geschlechts- und Reifebestimmung erfordert viel Erfahrung und lässt sich nicht von heute auf Morgen erlernen. Deshalb ist es wichtig, dass jede Reise von erfahrenen Kolleg*innen begleitet wird.

Noch haben wir Glück mit dem Wetter. Im Vergleich zu den Reisen der letzten Jahre herrscht relativ wenig Wind. So konnten sich alle Kolleg*innen und unsere studentischen Hilfskräfte gut einleben und eine perfekte Einarbeitungsphase durchlaufen. Im Winter kann die Nordsee nämlich auch für erfahrene Seeleute sehr ungemütlich werden. Dann können schwere Stürme unsere Arbeiten auch für mehrere Tage unterbrechen.

Sobald mit dem Sonnenuntergang die Schleppnetz-Fischerei beendet ist, beginnt die Nachtschicht mit der Arbeit. Schließlich soll keine wertvolle Schiffszeit ungenutzt bleiben.

Gleich nach dem letzten Hol wird das MIK-Netz vorbereitet. Das MIK ist ein sehr großes Planktonnetz zum Fang großer Heringslarven (20 – 30 mm Länge). Da diese Larven sehr agil sind und schnell schwimmen können, muss das Netz besonders groß sein. Wir setzen es im Dunkeln ein, denn tagsüber würden die Larven das Netz zu früh bemerken und ihm ausweichen. Das MIK hat einen ringförmigen Einlass von 2 Meter Durchmesser und ist über 13 Meter lang.

Die gewonnenen Daten zeigen die Verbreitung und Menge der überlebenden Larven des Nordseeherings-Bestands an und geben Auskunft über dessen Nachwuchsstärke.

Da während der Fischerei am Tage nahezu die gesamte Schiffscrew eingesetzt wird, muss die „Wissenschaft“ während der Nacht an Deck aushelfen, um das Planktonnetz zu fahren. Das Netz wird bei 3 Knoten Fahrt horizontal geschleppt und dabei langsam bis auf höchstens 100 Meter Wassertiefe oder mindestens 5 Meter über dem Meeresboden herabgesenkt und wieder hinaufgeholt.

Gemeinsam mit dem Wachgänger, dem diensthabenden Offizier und einem erfahrenen Matrosen wird das MIK-Netz bei fast jedem Wetter ausgesetzt. Nur bei einer Windstärke von deutlich über 15 m/s (7 Bft ) wägen wir genau ab, ob ein Aussetzten noch sicher möglich ist. Wenn das Netz beim Einholen bei rauer See von einer starken Windbö erfasst wird, kann das gefährlich werden. Man muss dann sehr vorsichtig agieren und sich gut mit seinen Kollegen an Deck abstimmen. Die Erfahrung und Umsicht der beteiligten Seeleute hilft uns dabei sehr. Aber nur hier finden wir sie, die Heringslarven!

Noch im Bordlabor werden die Planktonproben auf Fischlarven sortiert und die Heringslarven identifiziert, gemessen und die Daten eingegeben. Sie werden später zusammen mit den Daten der anderen Survey-Teilnehmer ausgewertet und dem ICES gemeldet.

Heringslarve und Sardinenlarve (© Thünen-Institut/Sakis Kroupis)

In den letzten Jahren wurden vermehrt Sardinenlarven gefunden. Sie sehen den Heringslarven sehr ähnlich. Man braucht Erfahrung und Wissen, um beide Arten sicher zu trennen. Ein wichtiges Merkmal ist dabei der Position der Bauchflosse im Bezug zum Übergang zwischen Magen und Darm. Bei der Sardine sitz sie direkt darunter, beim Hering deutlich dahinter. Bei Junglarven, die noch keine Bauchflosse angelegt haben, muss man alle Muskelsegmente zwischen Nacken und After zählen. Heringslarven haben stets mehr davon als Sardinenlarven.

Endlich haben wir die spannenden und artenreichen Stationen im Norden erreicht. Während man in der südlichen Nordsee um die 15 Fischarten fängt, sind es im Norden mehr als doppelt so viele. Große Seelachse, Kabeljau und Schellfische sind vor allem für die Erstfahrer unter uns ein echtes Highlight. Aber auch für die „alten Hasen“ gibt es hier im Norden immer wieder mal eine Überraschung. Gleich beim ersten Hol ging uns etwas Besonderes ins Netz: der Eberfisch (Capros aper).

Mit feinen Borsten besetzte Schuppe des Eberfischs (© Thünen-Institut/Matthias Kloppmann)

Der Eberfisch ist uns eigentlich von Reisen in den Nordostatlantik westlich Großbritanniens gut bekannt, wo man ihn zumeist in großen Schwärmen findet. Neben ihrer lebhaft roten Färbung verfügen Eberfische über Eigenschaften, die sie bei Fischern nicht sonderlich beliebt machen: Sie haben kräftige, dornenartige Flossenstrahlen und mit feinen Borsten besetzte Schuppen. Fängt man große Mengen von Eberfischen im Netz, verhaken sich diese Tiere wegen der vielen Borsten und Dornen ineinander, und man bekommt sie kaum aus dem Netz heraus. Außerdem zerstechen sie mit ihren Flossenstrahlen die mitgefangenen Zielarten der Fischerei, was den Fang oft wertlos macht.

Lange galten Eberfische als kommerziell kaum verwertbar. Sie sind zu klein für direkten menschlichen Konsum, obwohl sie über recht schmackhaftes Fleisch verfügen. Auch Fischmehl konnte man lange nicht aus ihnen herstellen. Keine der Fischmehlmühlen kam mit ihren kräftig bewehrten Körpern zurecht. Erst nachdem es gelang, die Mühlen an diese kleinen, wehrhaften Fische anzupassen, war es möglich, ein relativ hochwertiges Fischmehl aus ihnen herzustellen. Nachdem der Bestand in den frühen 2010er Jahres stark anwuchs, entwickelte sich rasch eine gezielte Fischerei auf den Eberfisch.

Den Eberfisch allerdings hier in der Nordsee nahe Norwegen anzutreffen, ist für uns nicht alltäglich. Dass wir ihn zusammen mit den ebenfalls nicht regelmäßig auftretenden Blaumäulchen (Helicolenus dactylopterus), einem Verwandten der Rotbarsche, gefangen haben, deutet auf einen starken Einstrom aus dem Nordostatlantik hin, was so weit im Norden nicht ungewöhnlich ist. Immer mal wieder gelangen dann solche „Exoten“ aus dem Atlantik in die Nordsee und können uns in die Netze geraten.

Seefahrerromantik im Industriegebiet. Fern der Heimat blicken wir täglich auf das schier endlose Blau des Meeres; um uns herum nur die unberührte Natur. So stellen sich viele eine Reise über die Nordsee vor. Doch die Realität ist eine andere. Es gibt kaum Tage, an denen wir wirklich alleine sind. Fast immer sind Schiffe, Windparks oder Ölplattformen am Horizont zu finden.

Und nicht nur dieser Anblick stimmt uns nachdenklich, sondern auch das, was bei uns außer Fisch so im Netz landet.

Während Fischarten mal mehr oder weniger vorhanden sind, ist eines fast regelmäßig auf unseren Stationen zu finden: Der marine Müll. Abfall, der beabsichtigt oder unbeabsichtigt über Bord ging, der über Umwege aus dem Inland seinen Weg ins Meer gefunden hat oder während der Fischerei verloren ging.

Zusammen mit den Schiffen der sechs anderen Nationen, mit denen wir diesen Survey durchführen, decken wir bei der Beprobung die gesamte Nordsee ab. Diese gute Abdeckung eignet sich nicht nur für eine Inventur der Fischbestände, sondern auch für eine Inventur der menschlichen Hinterlassenschaften im Meer. Deshalb dokumentieren wir nach einem detaillierten Protokoll auch den Müll. Bis jetzt haben wir 42 Fischereihols gemacht, die weite Teile der südöstlichen und nördlichen Nordsee abdecken. In 36 der 42 Hols konnten wir Müll dokumentieren – eine Quote von 86 %.

In unseren Netzfängen finden wir fast alles, was man auch an Land auf Müllkippen finden kann: Getränkedosen, Autoreifen, Metallteile, Flaschen, Verpackungen, Zigarettenstummel usw. Der Hauptbestandteil des Mülls ist Plastik. Das schlecht abbaubare Material findet sich in Form von Fischereileinen, Folien und Lebensmittelverpackungen in unseren Netzen wieder. Plastik ist dafür bekannt, in immer kleinere Mikroplastikfragmente zu zerfallen, aber nie komplett abgebaut zu werden. Diese kleinen Plastikfragmente sind zu klein, um von unserem Netz aufgefangen zu werden, entsprechend können wir die tatsächliche Müllmenge am Meeresboden nur erahnen. Aber sie werden von Meeresorganismen mit der Nahrung aufgenommen und können über den Fisch, den wir konsumieren, wieder zu uns zurückkehren.

Unsere Hols sind eine deutliche Erinnerung an die Verschmutzung von Ökosystemen und führen noch einmal vor Augen, wie wichtig es ist, auf saubere Meere zu achten – auch wenn sie von oben betrachtet nach wie vor in einem natürlichen, tiefen Blau erstrahlen und die Verschmutzung daher gern vergessen wird.

Auch mit unserem kleinsten Fanggerät an Bord, dem MIKey-M Netz, fangen wir spannende Lebewesen. Die ringförmige Öffnung des MIKey-M Netzes hat einen Durchmesser von nur 20 cm und sitzt auf dem großen Planktonfanggerät (MIK). Die Besonderheit liegt in der geringen Maschengröße von nur 300 µm (etwa 1/3 mm). Damit fangen wir winzige Organismen im Plankton wie Fischeier, kleine Fischlarven und Krebstiere, aber auch interessante Larven von anderen Meeresbewohnern, z.B. Seesternen.

Viele denken bei Seesternen an Meeresbewohner, die nur den Boden besiedeln. Doch bis dahin ist es ein besonderer und geheimnisvoller Weg: Bei den meisten Seesternen werden die männlichen und weiblichen Geschlechtszellen zunächst außerhalb des Körpers im freien Meerwasser befruchtet. Und auch danach geht es für den werdenden Seestern nicht gleich auf dem Boden weiter. Er treibt zunächst als Larve wochenlang frei im Wasser herum. Zwei auffällige Larvenformen kann man unterscheiden: Zunächst die Bipinnaria-Larve, die nicht fünfarmig ist wie ein ausgewachsener Seestern, sondern bilateralsymmetrisch. Diese Larvenform wandelt sich bei den meisten Arten in die Brachiolaria-Larve um, die eine Haftscheibe besitzt, sich am Meeresboden festsetzt und sich schließlich zum juvenilen Seestern umformt.

Der Seestern Luidia sarsi (© Thünen-Institut/Hermann Neumann)

Auf unserer Reise haben wir mit dem MIK hunderte Larven des Seesterns Luidia sarsi gefangen. Diese Art wartet in ihrer Entwicklung gleich mit zwei Überraschungen auf: Sie überspringt einfach die letzte Larvenform, die Brachiolaria, und wandelt sich direkt aus einer sehr großen und hübschen Bipinnaria-Larve zum fertigen Seestern um. Zudem lebt die Larve viel länger als andere im Plankton (über ein Jahr). Mit dieser Taktik kann die Art auch weiter vom Ursprungsort entfernte Habitate besiedeln.

Zurzeit haben wir „Schlechtwetter“ und wir stampfen langsam gegen hohe See zur nächsten MIK-Station an. Das Schiff schaukelt ordentlich, es ist ungemütlich und an Schlaf ist nicht viel zu denken. Aber immer, wenn man beim Blick durch das Binokular so außergewöhnliche Dinge zu sehen bekommt, weiß man, warum man sich diesen Mühen aussetzt.

Nach etwa drei Wochen neigt sich unsere Reise dem Ende zu. Zuhause sorgt ein Wintereinbruch für reichlich Schnee, von dem wir hier wenig mitbekommen. Im Gegenteil: Das für diese Jahreszeit ungewöhnlich gute Seewetter hat es ermöglicht, unsere Arbeit ohne Ausfälle zu verrichten. Und selbst wenn das Wetter insgesamt mal etwas rauer war, konnten wir immer noch in ruhigere Gebiete ausweichen, wo wir in Ruhe arbeiten konnten. Jetzt werden die letzten Daten eingegeben, die Labore geschrubbt und alle Ausrüstung verpackt und für die Abreise vorbereitet. Noch einmal emsige Betriebsamkeit an Bord, bevor uns das Landleben wieder fest im Griff hat.

Aus technischen Gründen wurde entschieden, das Schiff direkt nach Wilhelmshaven zu bringen, wo die planmäßige Werftzeit anliegt. Nachdem die Walther Herwig sich den Weg durch das Eis im Hafenbecken gebahnt hat, liegt sie nun gut vertäut an der Pier in Wilhelmshaven. Da das Schiff nicht wie sonst direkt am Institut in Bremerhaven festgemacht hat, sind für uns nochmals einige logistische Herausforderungen zu meistern. Aufgrund der Corona-Pandemie ist es zurzeit ja nur unter großen Vorsichtsmaßnahmen möglich, eine größere Anzahl von Personen auf einmal von A nach B zu schaffen. Aber schließlich wird auch das bewältigt.

Gut drei Wochen waren wir nun auf See und konnten das Programm letztlich erfolgreich absolvieren. Insgesamt rund 3650 Seemeilen sind wir „gedampft“, um unsere geplanten 67 Fischereihols und 144 Planktonnetze – zehn mehr als gefordert – zu fahren.

Auch von den Kollegen der Forschungsschiffe anderer Länder, die am „International Bottom Trawl Survey“ beteiligt waren, gab es weitestgehend gute Nachrichten, obwohl einige mehr als wir mit schlechtem Wetter zu kämpfen hatten. Insgesamt war die internationale „Winter-Inventur“ der Fischbestände also ein Erfolg. Doch ein Großteil der Arbeit liegt noch vor uns. Vor allem die Analyse der Altersstruktur der Fischbestände anhand der Gehörsteine (Otolithen) wird noch etwas dauern. Allein für Kabeljau, Schellfisch und Wittling wurden über 2350 solcher Gehörsteine entnommen, die jetzt im heimischen Labor gelesen werden müssen. Ähnliche Mengen von Otolithen sind dazu von weiteren Arten, wie Hering, Sprotte, Sardine, Sardelle, Makrele und Scholle, zu analysieren.

Die Daten der Fischereihols und der Heringslarven aus den Planktonfängen sind in der Zeit von Mitte bis Ende März auf die Datenbanken des Internationalen Rates für Meeresforschung (ICES) hochzuladen und stehen dort der Öffentlichkeit zur Verfügung. Im Laufe der nächsten Monate werden diese Daten von Wissenschaftlern aller beteiligten Nationen begutachtet. Erst danach, wenn auch die Anlandungsdaten aus der Fischerei vorliegen und analysiert sind, können wir zuverlässige Aussagen über den Zustand der Fischbestände treffen.

Hier endet nun auch das Schiffstagebuch. Wer es bis zur nächsten Reise kaum abwarten kann, hat nun noch die Gelegenheit, unser Rätsel zu lösen. Viele Antworten finden sich im Blog wieder.

Bis dahin und schöne Grüße
Sakis Kroupis und das „Team“ Herwig