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Forschung: Dezimiert Klimawandel Wal-Nahrung?

08.08.2012

OLDENBURG Es gibt immer weniger Krill in der Antarktis. Dieses Phänomen beobachten Wissenschaftler seit Jahren. Kann das dramatische Folgen haben? „Durchaus. Alles hängt dort vom Krill ab. Er ist der Schlüsselorganismus im Nahrungsnetz“, sagt die Biologin Prof. Dr. Gabriele Gerlach von der Uni Oldenburg. Denn vom Krill ernährten sich viele Wal- und Fischarten. Die Fische wiederum bilden die Nahrungsgrundlage für Robben und Pinguine.

Doch warum schrumpft die Krill-Population? Eine Möglichkeit wäre, dass der Klimawandel die Verhältnisse in der Antarktis so stark verändert, dass die innere Uhr der kleinen Krebse nicht mehr mit ihrer Umwelt übereinstimmt – und darauf reagieren diese sehr empfindlich.

„Die Krill-Eier sinken erst einmal auf mehr als 1000 Meter Tiefe ab. Sind die Larven geschlüpft, beginnen sie wieder nach oben zu wandern“, erklärt Gerlach. „Dabei ist es entscheidend, dass sie Eis vorfinden, wenn sie wieder im oberflächennahen Wasser ankommen. Denn Krill weidet Algen von der Unterseite der Eisschollen ab – frisst aber keine, die im freien Wasser schwimmen.“

Diese Wanderung wird durch eine innere Uhr gesteuert, die immer wieder durch den Einfluss des Lichtes, vor allem durch die Länge des Tages, „gestellt“ wird. „Ist ein Gebiet, dass bisher zu dieser Jahreszeit immer vereist war, wegen der Erderwärmung eisfrei, wenn der Krill an der Wasseroberfläche ankommt, kann es sein, dass er verhungert“, so Gerlach.

Wie die innere Uhr des Krill und anderer polarer Organismen genau funktioniert und wie schnell sie sich an veränderte Umweltbedingungen anpassen kann, soll jetzt mittels des virtuellen Helmholtz-Instituts Polar Time geklärt werden. Polar Time wird bis zu fünf Jahre mit etwa drei Millionen Euro gefördert und von einem Team um Dr. Bettina Meyer vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven koordiniert. Die Universität Oldenburg ist ein Kooperationspartner.

Mathematische Modelle, mit denen die Entwicklung der Krill-Populationen in verschiedenen Szenarien prognostiziert werden können, werden in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Bernd Blasius erstellt. „Da sehr viele Faktoren bei dieser Entwicklung eine Rolle spielen, kann man keine Prognosen aus dem Bauch heraus treffen“, erklärt der Physiker. „Wir berücksichtigen zum Beispiel die Länge von Tag und Nacht, die Temperatur, das Nahrungsangebot und physiologische Daten des Krill in unseren Modellen, um vorhersagen zu können, wir sich die Organismen wahrscheinlich verhalten werden, wenn sich ein oder mehrere Parameter verändern.“

Wie sich die Krill–Populationen im Osten und Westen der Antarktis verhalten, untersucht die Arbeitsgruppe von Gabriele Gerlach. Diese beiden Regionen sind unterschiedlich stark vom Klimawandel betroffen: Die Temperaturschwankungen sind im Westen wesentlich ausgeprägter als im Osten.

„Dazu kommt, dass verschiedene Regionen des antarktischen Ozeans sehr unterschiedlich weit vom Südpol entfernt sind. Deshalb frieren sie zu verschiedenen Zeitpunkten im Jahr zu. Die innere Uhr der Organismen sorgt dafür, dass sie in ihrem Gebiet zur richtigen Zeit nach oben kommen“, sagt Gerlach. „Man nimmt deshalb an, dass die Populationen der West- und Ostantarktis nicht miteinander in Verbindung stehen.“

Es gebe aber auch Stimmen, die davon ausgehen, dass der Krill durch den Zirkumpolarstrom rund um die Antarktis verdriftet wird. Die Wissenschaftler um Gerlach suchen nach Genen, die Marker für eine innere Uhr sind. Außerdem wollen sie untersuchen, ob sich diese Marker bei verschiedenen Populationen unterscheiden.

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