Mikrokreaturen

Seit wir vor fast zwei Wochen Funchal verlassen haben, sind aufregende Planktonlebewesen in die Labore an Bord der RV Merian gekommen. Mehrere Wissenschaftler und Ingenieure aus deutschen, portugiesischen und US-amerikanischen Einrichtungen haben sich im Chemie-, Trocken- und Deckslabor auf dem Hauptdeck niedergelassen, um sich auf Planktonproben und -analysen vorzubereiten. Seitdem hat sich das Hauptdeck in einen lebhaften Basar für Plankton-Kreaturen verwandelt, auf dem mit Pinzetten und Pipetten Proben aus Wasserproben und Planktonnetzen entnommen, in Petrischalen und Bechergläsern konzentriert und bei Bedarf zwischen den Planktologen ausgetauscht werden.

Wir stehen auf, ziehen unsere Arbeitsausrüstung an und machen uns bereit für den ersten CTD-Einsatz an einer der sechs Zielstationen, dem tiefen Plateaugebiet an der Westflanke vor Madeira mit einer maximalen Tiefe von 1500 m. Wir machen uns auf den Weg, um mit 24 an der CTD befestigten Niskin-Flaschen Meerwasser aus verschiedenen Wassertiefen und die darin befindlichen Organismen zu beproben.

Foto: Jan Dierking

Im Mittelpunkt stehen die kleinsten Lebewesen des Planktons, von Bakterien und Phytoplankton (mikroskopisch kleine einzellige Algen) bis hin zu ihren Fressfeinden, dem Zooplankton. Bakterien und einzellige Algen bilden die Basis der marinen Nahrungsnetze und dienen den Räubern im Plankton als optimale Beute. Doch wer frisst wen, wo und wann? Spielen Wassertemperatur, Licht, Salzgehalt und Nährstoffangebot eine Rolle? Sind Beuteart und Beutequalität gleich wichtig? Diese Fragen versuchen wir zu beantworten, insbesondere vor dem Hintergrund der aktuellen Hitzewelle im Nordostatlantik. Ziel ist es, die Saisonalität und Produktivitätsmuster des Planktons zu analysieren, von Bakterien und Phytoplankton an der Basis des Nahrungsnetzes bis hin zu höheren trophischen Ebenen wie Fischlarven und Quallen.

Nach Verlassen des Hafens von Funchal konzentrierten wir uns zunächst auf den Bereich des östlichen Rückens zwischen Madeira und Ilhas Desertas. Hier war die Phytoplankton-Biomasse gleichmäßig in der oberen Wassersäule verteilt, wo die Wassertemperaturen bis in eine Tiefe von 200 Metern konstant bei etwa 20°C liegen. Darunter ist der Lichteinfall auf ein Minimum reduziert und die Phytoplanktonproduktion nimmt ab. Hier verwandeln sich das saftige einzellige Phytoplankton und die Bakterien in Meeresschneepartikel, die nach unten sinken und auf dem Weg in die Tiefe zersetzt werden. Dort übernehmen die Tiere der Tiefsee, die sich von den Schneeflocken, den Resten des reich gedeckten Tisches in der Wassersäule, ernähren.

Im Bereich des Plateaus an der Westflanke Madeiras zeigen die CTD-Profile, dass Phytoplankton in der Oberflächenschicht selten ist, sich aber in einer bestimmten Schicht in etwa 100 Metern Wassertiefe ansammelt. Hier findet die Produktion statt und die Fraßfeinde sind zum Fressen eingeladen. Die CTD mit den Niskin-Flaschen kehrt nach einem tiefen Abstieg bis auf 1500 Meter wieder an die Oberfläche zurück. Nun beginnt der Probennahme-Zirkus, um den Bedarf der Wissenschaftler an Meerwasser aus verschiedenen Tiefen zu decken, um alle erforderlichen Parameter von Salzgehalt, gelöstem Sauerstoff und Nährstoffmessungen bis hin zu Bakterien-, Phytoplankton- und Mikrozooplanktonanalysen zu erfassen. Während einige Parameter nur in den Labors der Heimatinstitutionen analysiert werden können, werden andere Analysen, wie die mikroskopische Zählung und Identifizierung von Phytoplankton und Mikrozooplankton, vor Ort durchgeführt. Dies ermöglicht einen unmittelbaren Einblick in die Struktur der Planktongemeinschaft vor Madeira und fordert und erfreut uns mit der überwältigenden Artenvielfalt, die das subtropische Plankton zu bieten hat.

Während das Phytoplankton in diesen Gewässern in der Regel von kleinen, einzelligen Fraktionen (< 20 Mikrometer) dominiert wird, scheint zu dieser Jahreszeit eine schöne Vielfalt an größeren Kieselalgen zu gedeihen. Das Mikrozooplankton, ihr räuberisches Gegenstück, bereichert die Artenvielfalt zusätzlich und gibt Einblicke in die große Formen- und Funktionsvielfalt an der Basis des Nahrungsnetzes. Die Fraktion der „Mikrograzer“ besteht hauptsächlich aus Ciliaten, Dinoflagellaten, Radiolarien und Copepoden-Nauplien, die als optimale Nahrung für die größeren Zooplanktonarten im Nahrungsnetz dienen.

Wir freuen uns nun auf die verbleibenden Probennahmen während der Fahrt MSM126 und sind schon gespannt auf die bevorstehenden Labor- und Datenanalysen auf der Grundlage der erstaunlichen Probenmenge, die wir während dieser Fahrt sammeln.

Grüße von Bord der MARIA S. MERIAN,

Nicole Aberle-Malzahn and Manfred Kaufmann