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in die Nordsee

Expedition

Walther Herwig III, Seetagebuch der 437. Reise

Dauer der Reise: 22. Juli bis 14. August 2020

Fahrtgebiet: Nordsee

Zweck der Reise: Monitoring der Bodenfische und des Benthos in der Nordsee

Auf dieser Seereise untersuchen wir den Zustand und langfristige Veränderungen in den Lebensgemeinschaften am Meeresboden der Nordsee, sowohl in der Fischfauna als auch unter den benthischen Wirbellosen. Die Forschungsfahrt besteht genau genommen aus zwei Surveys, dem IBTS (International Bottom Trawl Survey) und dem GSBTS (German Small-scale Bottom Trawl Survey).

IBTS

Der IBTS ist ein internationales Unterfangen, in dem wir die Bodenfische der Nordsee mit sechs Schiffen der Anrainerstaaten gemeinsam aufnehmen, wobei die Stationen in einem groben Raster großflächig über das gesamte Seegebiet verteilt werden.

Den jährlich jeweils im Winter und Sommer durchgeführte IBTS koordiniert der Internationalen Rat für Meeresforschung (ICES). Das vorrangige Ziel besteht darin, wissenschaftliche Arbeitsgruppen des ICES mit Zeitserien konsistenter und standardisierter Daten zu versorgen, die sie für die Berechnung der Bestandsgrößen und Populationsdynamik kommerzieller Bodenfischarten benötigen. Daraus leitet der ICES seine Quotenempfehlungen für die Fischerei des kommenden Jahres ab, auf deren Basis die Fischereiminister der EU in Brüssel die Quotenzuteilung verhandeln und festlegen.

Wir nehmen im IBTS jedoch nicht nur die wirtschaftlich bedeutsamen, sondern alle gefangenen Bodenfischarten auf, woraus sich Änderungen in ihren Anzahlen und Verbreitungsgebieten ablesen lassen.

GSBTS

Im GSBTS fokussieren wir uns auf ausgewählte, typische Nordseelebensräume, in denen wir die Fischfauna in Gebieten von 10 x 10 Seemeilen intensiv beproben. Wir erhalten damit ein verlässlicheres Bild der lokalen Biodiversität und erfassen auch seltene Arten. An diesem Survey ist neben der ‚Walther Herwig‘ auch die ‚Solea‘ beteiligt, die zeitgleich weitere Daueruntersuchungsgebiete befischt.

Beide Surveys betreiben wir schon seit über 30 Jahren, sodass wir inzwischen über aussagekräftige Langzeitserien verfügen, die wir auch nutzen, um Effekte des Klimawandels auf die Bodenfischgemeinschaften zu untersuchen.

Auf dieser Reise umfasst unser Forschungsprogramm noch mehr Disziplinen als sonst: Die fischereilichen Daten werden nicht nur von ozeanographischen Messungen und benthologischen Probenahmen begleitet, sondern auch durch Planktonfänge zu Tages- und Nachtzeiten. Gleichzeitig gewinnen wir Proben für mehrere Projekte – dazu später mehr in diesem Blog.

Fahrtleitung: Dr. Anne Sell, Thünen-Institut für Seefischerei

Blog-Autoren: Murielle Muesfeldt, Sakis Kroupis

Hurra, auch Box C ist nun geschafft! Nur noch zwei weitere Boxen oben im Norden warten auf uns. Je 21 Hols, macht 42 Hols zusammen. Und das in 6 Tagen! Das ist einiges an Arbeit, was auf uns zukommt, aber mittlerweile sind wir die harten Tage auf See gewöhnt. Oft arbeiten wir bis zu 12 Stunden am Tag – dann ist immer ein kleiner Grund zu Freude, wenn man schon vor dem Abendessen fertig ist.

Im heutigen Eintrag soll es um einen wichtigen Teil der Reise gehen: das Plankton im Meer.

Plankton, in wörtlicher Übersetzung das Umhergetriebene, bezeichnet überwiegen mikroskopisch kleine Lebewesen, die mit den Wasserströmungen verdriftet werden. Dazu zählen Pflanzen und Tiere – einzellige Algen, Zooplankter wie Copepoden und andere kleine Krebstiere sowie viele Ei- und Larvenstadien von Fischen oder Wirbellosen. Auf dieser Reise beproben wir das Plankton mit zwei verschiedenen Methoden, als Zusatz zu unserem Kernprogramm der beiden Fischereisurveys.

Tagsüber das WP2-Netz…

In der südlichen Nordsee haben wir tagsüber Planktonfänge mit einem sogenannten WP2-Netz durchgeführt, wobei das Netz bei stehendem Schiff vertikal durch die Wassersäule gezogen wird. Diese Proben ergänzen unser multidisziplinäre Beprobung und dienen dazu, die Diversität und räumlich aufgelöste Abundanz des Mero-Zooplanktons zu erfassen, also die Jungstadien der Organismen, die nur ihre frühe Lebensphase im Plankton verbringen. Die Planktonproben werden später an Land mikroskopisch und auch genetisch untersucht und im Rahmen eines Drittmittelprojekts ausgewertet.

… und nachts das MIK-Netz

Auf dieser Reise haben wir sogar nachts Plankton gefangen: Hier geht es uns um Fischlarven. Wir fangen sie mit einem großen Ringtrawl (MIK), das wir in einem V-Profil zwischen Oberfläche und Meeresgrund schleppen. Beschaffenheit des Netzes und der Fang bei Nacht erhöhen die Fängigkeit für die Fischlarven, auf die wir aus sind. Mit den MIK-Fängen tragen wir zu einem Projekt bei, in dem untersucht wird, wie die Ausdehnung der Aufwuchsgebiete von Sprotten und Sardinen von der Lage hydrographischer Fronten zwischen verschiedenen Wassermassen abhängen.

Und hier noch – von vielen erwartet – die Auflösung des Fisch-Quiz vom letzten Eintrag:

++03.08.2020++ Hieven in 10 Minuten

Abendstimmung an Bord (© Anne Sell)

„In 10 Minuten hieven“, dröhnt es am frühen Morgen aus den Lautsprechern.

Das Frühstück wird begleitet vom melodischen Klang der Winden, die das Netz hereinziehen. Noch während man sich in Höchstgeschwindigkeit ein Brötchen einverleibt, ist man gedanklich schon bei dem Fang. Was wird es dieses Mal sein? Zum „Mix der 80er, 90er und dem besten von heute“ sortieren wir die Fische. Fließbandarbeit im Rhythmus der Musik. Die musikalische Zeitreise passt dazu, denn diesen Survey gibt es schon seit Ende der 1980er Jahre.

Die Fänge sind sehr vielfältig. Mit jeder Station kommen neue Arten in unserem 10x10 Seemeilen großen Gebiet dazu. Aus den Forschungsreisen der vergangenen drei Jahrzehnte wissen wir genau, welche Arten hier schon einmal gefangen wurden. Gibt es Besonderheiten, z.B. Fische, die wir hier noch nicht oft beobachtet haben, informieren wir sofort die Fahrtleiterin. Sie bestätigt den Fund dann noch einmal – sicher ist sicher. Denn jeder Fehler in der Bestimmung der Fische hätte große Auswirkungen auf die Datenlage. Die Erfahrung der im Labor arbeitenden Personen spielt dabei eine wichtige Rolle.

Es dauert einige Jahre, bis man sich wirklich sicher in der Identifizierung verschiedener Fischarten ist, wie man die Bestimmungsbücher richtig nutzt und welche Merkmale für die Artbestimmung entscheidend sind.

Zugegeben – ein Seehase ist leicht zu bestimmen. Aber was sind das für weitere Arten in den Bildern? Ein kleines Quiz gefällig? Die Auflösung folgt.

Neben den im Thünen-Institut angestellten Technischen Assistent*innen unterstützen uns regelmäßig studentische Hilfskräfte. Einige von ihnen führen eigene kleinere Analysen oder Projekte durch, die ein Teil ihrer universitären Ausbildung werden – als Fachpraktikum oder als Element ihrer Examensarbeit.

Heute im Interview: Die studentischen Aushilfen!

Die Hilfskräfte Pauline, Theresa und Wiebke (© Murielle Muesfeldt)

Wollt ihr euch zuerst vorstellen?

Wiebke: Ich bin Wiebke, 24 Jahre alt, komme aus Aurich und studiere Biologie im Master an der Uni Oldenburg.

Theresa: Ich bin Theresa, habe gerade meinen Bachelor in Biowissenschaften in Rostock gemacht und werde dort bald den Master anfangen. Ich bin 22, komme aus Wülfrath und freue mich auf die Hols hier.

Pauline: Ich heiße Pauline, bin 21 Jahre alt und komme aus Heidenheim an der Brenz. Ich studiere Marine Ökosystem- und Fischereiwissenschaften in Hamburg.

Was sind eure Aufgaben an Bord?

Wiebke: Ich bin vor allem für die Protokolle zuständig. Ich prüfe und überarbeite sie, um sie dann über die Thünen-Cloud an eine Kollegin des Instituts zu schicken, die leider nicht mitfahren konnte. Diese gibt dann die Werte in das Datenabanksystem ein. Zwischendrin helfe ich auch bei der Aufarbeitung des Hols.

Theresa: Ich stehe hauptsächlich im Fischlabor, sortiere, bestimme. Vor allem kümmere ich mich um Haie, Rochen und andere lebende Fische, die wir wieder lebendig aussetzen können. Sonst mach ich wie andere auch Messarbeiten, Otolithen-Entnahme und ich friere die Proben ein, die Teil des Zusatzprogramms sind – beispielsweise für Praktika.

Pauline: Immer pünktlich zur Arbeit erscheinen. Wenn man mal da ist, kann man nicht mehr viel falsch machen. Außerdem kümmere ich mich um die Bestimmung der Benthos-Organismen, die in unserem Fischereinetz mitgefangen werden, und um die Dokumentation des Mülls.

Wie ist das Leben an Bord für euch?

Wiebke: Ich habe mich erst etwas eingewöhnen müssen. Das Schwanken war erst unangenehm, aber man gewöhnt sich daran. Mittlerweile ist es hier sehr gesellig und angenehm.

Theresa: Es ist schön, einmal komplett weg zu sein für einen ganzen Monat. Auch der Austausch mit der Bordbesatzung ist ganz interessant.

Pauline: Sehr cool, ich bin gern auf Schiffen. Ich mag den geregelten Tagesablauf, die Arbeit und das frühe Aufstehen.

Wart ihr schon mal auf einem Forschungsschiff?

Wiebke: Ja, ich war auf der „Senckenberg“. Aber das waren nur Tagesausfahrten. Da haben wir Benthos-Proben vor Norderney genommen. Das ist für mich jetzt die erste Reise mit Fischen als Schwerpunkt. Fische sind echt cool – vor allem Knurrhähne sind sehr süß.

Theresa: Ich war letztes Jahr schon mit auf dieser Reise. Es ist toll, jetzt wieder dabei zu sein. Da merkt man, dass man die damals erworbenen Kenntnisse jetzt auch gut anwenden kann. Besonders freue ich mich auf Box M oben im Norden.

Pauline: Ich war schon zweimal auf der „Alkor“, da ging es um Plankton. Aber das hier ist jetzt die erste längere Reise. Hier lernt man viel, vor allem über Fisch und Benthos – und Vakuumtoiletten.

Wie seid ihr zu der Fahrt auf diesem Schiff gekommen?

Wiebke: Ich habe eine Hiwi-Stelle am Thünen-Institut, wo ich die Benthos-Proben auswerte. Da wurde ich dann gefragt, ob ich einspringen kann, als eine Kollegin ausgefallen ist.

Theresa: Ich habe den Fahrtleiter vom letzten Jahr angeschrieben. Der hat das dann an die aktuelle Fahrtleitung weitergeleitet.

Pauline: Die Fahrtleiterin Anne Sell hielt einen Vortrag im ersten Semester, wo sie auch von diesem Survey erzählte – und dass dort auch Studierende mitfahren können. Dann habe ich sie einfach angeschrieben.

Könnt ihr es weiterempfehlen?

Wiebke: Auf jeden Fall. Wenn man Interesse an Marine Biologie und Ökologie sowie Fischen hat. Es ist eine tolle Erfahrung und man erlebt viel.

Theresa: Ja, ich kann es auch sehr empfehlen. Einen Hinweis habe ich allerdings: Man sollte vorher testen, ob man auch seefest ist. Und es ist anstrengende Arbeit! Aber es lohnt.

Pauline: Wie Theresa schon sagte: Vorher sollte man mal auf einem Boot gewesen sein. Es macht Spaß und man lernt viel.

Was ist euer Lieblingsfisch?

Wiebke: Der Knurrhahn und der kleingefleckte Katzenhai.

Theresa: Ich hasse es, mich festzulegen. Knorpelfische, also Haie, Rochen und Chimären.

Pauline: Der Seehase war schon wirklich niedlich.

Nach dem Sturm konnten wir einen wichtigen Meilenstein erreichen: Unsere Erforschung der BOX A ist abgeschlossen. Die täglichen Forschungseinsätze sind präzise durchgetaktet. In kurzen Abständen werden verschiedene Fanggeräte zu Wasser gelassen. Angefangen wird mit dem Boden des Meeres. Darüber berichten nun unsere Expertinnen, die Senckenberger „Benthologinnen“ Julia und Vanessa aus dem Benthos-Team an Bord:

Willkommen bei Team Benthos – aber was ist eigentlich Benthos? Der Begriff Benthos umfasst alles, was auf und im Meeresboden lebt. Das sind vor allem wirbellose Tiere, also Krebse, Schnecken oder Würmer. Die benthischen Organismen bilden eine wichtige Nahrungsquelle für viele Fisch- und Vogelarten. Außerdem ist das Benthos wichtig bei der Umsetzung und der Re-Mineralisation von sedimentiertem organischem Material.

Benthos, das direkt auf dem Meeresboden lebt, bezeichnet man als „Epifauna“. An Bord der Walther Herwig beproben wir die Epifauna mit einer 2m-Baumkurre, die über den Boden geschleppt wird. Auch wenn wir in der südlichen Nordsee häufig die gleichen Arten im Netz haben, unterscheiden sich die Fänge in ihrer Zusammensetzung nach Gebiet doch erheblich. Die häufigsten Arten sind Seesterne, Schlangensterne und verschiedene Krebsarten.

Der Großteil der benthischen Fauna lebt aber im Sediment eingegraben und wird als „Infauna“ bezeichnet. Hier fahren wir dann etwas schwereres Gerät auf und nehmen mit einem Bodengreifer Bodenproben. An unserer Benthos-Spülmaschine ist wohl auch das Gerücht entstanden, dass Biolog*innen gerne im Dreck wühlen. Auch wenn die Proben nach dem Spülen und Sieben so unscheinbar und klein aussehen, enthalten sie meist eine größere Artenvielfalt, als z.B. in der Epifauna oder im Fisch gefunden werden. Wenn die Proben später im Labor sortiert, bestimmt und gezählt werden, zeigt sich: Das, was an Bord nach einem großen Haufen Schlamm aussah, ist eigentlich voller Würmer, Muscheln und Krebsen.

Aufgrund ihrer Standorttreue können die im Meeresboden lebenden Organismen Störungen im Ökosystem, wie z.B. Temperaturveränderungen, nur schwer ausweichen. Benthos-Organismen sind demnach gute Indikatoren für Ökosystemveränderungen.

Wenn Windstärke 8 herrscht, muss jeder Schritt gut überlegt sein, aber mit der Zeit entwickelt man ein Gefühl dafür, sich mit dem Schiff zu bewegen.

Nach Abschluss des gestrigen Programms haben wir den Abend und die frühe Nacht im Schutze Helgolands abgewettert. Die Nähe zum Land mit Handyempfang wurde von vielen genutzt, um mal wieder nach Hause zu telefonieren. Aber in der Nacht, als wir wieder losdampften, um die zu beprobenden Gebiete rechtzeitig zu erreichen, schaukelte es heftig. Kaum einer von uns hat lange ein Auge zu tun können. Dennoch stehen wir pünktlich morgens, wenn das Netz eingeholt wird, am Fließband – wirklich seekrank ist bisher noch keiner geworden. Sieben Hols sind es, die wir heute insgesamt schaffen wollen.

Mit den Fängen aber haben wir Glück. Es sind hier vor allem größere Fische, die leicht zu sortieren sind. Die Artenvielfalt der Nordsee spiegelt sich in jedem unserer Hols wieder. Neben den fast regelmäßig vorhandenen Heringen, Sprotten oder Klieschen tauchen immer auch neue Arten auf.

Eine dieser Arten wollen wir euch heute vorstellen: Der Hundshai Galeorhinus galeus, aus der Familie der Glatthaie, ist erst seit kurzem unter Naturschutz gestellt worden. Er ging uns überaschenderweise ins Netz und wurde nach einer schnellen Messung von Länge und Gewicht sowie ein paar Bildaufnahmen rasch wieder lebendig ins Meer zurückgelassen. Für alle, die mehr über dieses schöne Tier wissen wollen, empfiehlt sich folgender spannender Artikel auf der Thünen-Webseite.

Schon früh um 6 Uhr geht es los für jene, die sich mit dem Benthos und der Hydrographie befassen (dazu später mehr). Wir anderen müssen erst um 8 Uhr im Fischlabor stehen. Nachdem wir alles für den Hol vorbereitet haben, malen wir uns aus, welche Fischarten wir gleich zu Gesicht bekommen.

Drei Hols haben wir uns für diesen Tag vorgenommen. Eigentlich ein entspannter Tag. Doch das ändert sich, als der Hol aus dem Netz hinein zu uns fällt und sich ein Meer aus Sprotten und Heringen in die Hock ergießt. In solchen Fällen kostet es immer etwas mehr Zeit, bis all die Fische über unser Fließband gelaufen sind und wir die verschiedenen Arten sortiert haben.

Wie wir Heringe und Sprotten auseinanderhalten, könnt ihr gut in den Bildern erkennen. Denn das ist unsere erste Aufgabe. Danach wiegen wir die nach Arten getrennten Fische und messen die Längen. Auch werden Otolithen bei einigen Fischen wie beispielsweise Wittlingen entnommen, damit im Labor das Alter bestimmt werden kann. Von manchen Arten haben wir so viele Exemplare, dass wir eine Unterprobe nehmen und es am Ende hochrechnen.

Nachdem alle Hols aufgearbeitet wurden und wir das Labor ordentlich gereinigt hatten, hatten wir noch ein wenig Zeit, an Deck den Blick auf das schöne Blau des Meeres zu genießen.

Im wärmenden Schein der Nachmittagssonne verlassen wir an diesem Sommertag Bremerhaven, gespannt darauf, was uns auf dieser Forschungsreise alles ins Netz gehen wird.

Unsere Ausfahrt hatte sich wegen technischer Probleme deutlich verzögert, aber wir konnten diese Zeit zumindest an Land optimal nutzen, auch wenn sie für die Aufgaben auf See verloren ist. So widmeten wir uns einem Grundkurs in Fischkunde: Erfahrene Mitarbeiter zeigten den „Neulingen“ die Fischanatomie und vor allem die Entnahme der Otolithen (Gehörstein), die zur Altersbestimmung der Fische genutzt werden. Auch gab es eine Einweisung in die neuste Version des elektronischen Messbretts.

Umso größer war dann die Vorfreude, als es hieß, dass wir heute auslaufen können. Ein letzter Blick gilt dem Thünen-Institut, aber dann schauen wir nur noch voraus auf das, was kommt. Wir sind 11 Personen in der Wissenschaft und 24 Personen Besatzung auf der Walther Herwig III und bereit für eine weitere Forschungsreise in der Nordsee.

Sicherlich fragen sich viele, wie denn die Corona-Pandemie und eine Schiffsreise zusammenpassen. Erstaunlich einfach, wie wir zugeben müssen. Jeder aus der Wissenschaft wurde auf Corona getestet – glücklicherweise bei allen negativ – und erst dann durften wir uns auf das Schiff begeben. Auch an Bord gibt es entsprechende Bestimmungen und Richtlinien. In kleinen Räumen und Gängen gilt „Maske auf“, gegessen wird in drei Schichten mit jeweils zwei Personen am Tisch. Im großen, gut belüfteten Labor schützt ein Visier, praktischerweise nicht nur vor Corona, sondern auch vor spritzenden Fischen. Auch das Team ist etwas kleiner als gewöhnlich.

Nach wenigen Stunden passieren wir bereits Helgoland, in der Ferne zu erkennen an der Langen Anna. Hier sind noch viele andere Schiffe, aber wir wissen, dass sich dies ändert, wenn wir weiter draußen auf dem Meer sind.

Viele Grüße von Bord der Walther Herwig III
Murielle und Sakis