Riesige Haie, winziges Plankton: Erkundung der sich wandelnden Arktis von einem Eisbrecher aus

Riesige Haie, winziges Plankton: Erkundung der sich wandelnden Arktis von einem Eisbrecher aus Eine Kamera fängt einen riesigen Grönlandhai in der östlichen Baffin Bay in der Nähe der Disko Bay in Grönland. Jonathan Fisher, Autor zur Verfügung gestellt

"Du wirst ein größeres Boot brauchen."

Diese berühmte Zeile aus dem 1975-Film Der weiße Hai Ich muss aus mehreren Gründen lächeln, als ich 26-Tage an Bord von Kanadas größtem Forschungseisbrecher, dem Canadian Coast Guard Ship (CCGS) Amundsen, verbringe.

Erstens habe ich neue Videodaten gesammelt, um die Verbreitung, Häufigkeit und das Verhalten der zu verstehen am größten, am langsamsten und ältester Fisch in arktischen Gewässern - der schwer fassbare Grönlandhai.

Zweitens, obwohl die Hai-Wissenschaft eines der vielen Missionsziele war, die in den letzten vier Wochen erreicht wurden, brauchten wir glücklicherweise kein größeres Boot. Das 98-Meter lange CCGS Amundsen brachte die 41-Crew und die 34-Wissenschaftler bequem unter und ermöglichte es uns, mehr als 250-wissenschaftliche Operationen auf See über 4,589-Seemeilen (etwa 8,500-Kilometer) zwischen Resolute, Nunavut und Québec City hinweg sicher durchzuführen.

Riesige Haie, winziges Plankton: Erkundung der sich wandelnden Arktis von einem Eisbrecher aus Die Strecke zwischen Resolute und Québec City. Autor zur Verfügung gestellt

Die engagierte Wissenschaftsmission der Amundsen bietet eine beispiellose Gelegenheit, Basisdaten zu sammeln und charakterisieren die Dynamik in den sich schnell verändernden Meeresregionen der Ostkanadischen Arktis und der Subarktis.

Ein Schiff, viele Ziele

Die wissenschaftlichen Ziele für diese Mission in der Arktis waren weitreichend. Insgesamt umfassten unsere Forschungsarbeiten mehr als drei Monate - von Mai 30 bis September 10, 2019 - und umfassten mehr als 150-Wissenschaftler auf See.

Während der gesamten Wassersäule warfen Wissenschaftler ozeanografische Sensoren ab und programmierten Flaschen, um Wasserproben zu sammeln, um die physikalischen Bedingungen und Nährstoffe zu quantifizieren, die zur Versorgung der winzigen Meerespflanzen namens Phytoplankton an der Basis mariner Nahrungsnetze benötigt werden.

 Riesige Haie, winziges Plankton: Erkundung der sich wandelnden Arktis von einem Eisbrecher aus Das "Monsternetz" wurde unter das Schiff gesenkt und sammelte Zooplankton und kleine Fische. Jonathan Fisher, Autor zur Verfügung gestellt

Netze, die bis zu einer Tiefe von 2,000 Metern abgesenkt oder nahe der Oberfläche geschleppt wurden, erbeuteten das Zooplankton und kleine Fische, die dieses Phytoplankton verzehren. Manchmal wartete der Schlaf bis zum nächsten Durchgang, da diese Vorgänge unter der Mitternachtssonne fast ohne Unterbrechung wiederholt wurden, um unsere Zeit an jeder Probenahmestation zu maximieren.

Am Meeresboden sammelten Kistenbewohner Schlamm sowie Seesterne und andere Organismen, die auf und in dem Meeresboden lebten. Größere Netze sammelten Fische, um Wissenschaftlern die Einschätzung des Fischreichtums und der Artenvielfalt zu ermöglichen, die zur Bewertung der arktischen Fischerei und ihrer Ökosysteme beitragen, und um Wissenschaftlern und politischen Entscheidungsträgern eine bessere Vorstellung davon zu geben, was sich im Ozean befindet und wie sich dieser verändert.

All diese biologischen Arbeiten wurden durch eine hochauflösende Kartierung des Meeresbodens ergänzt, mit deren Hilfe Schiffe in der Nähe von nördlichen Gemeinden U-Boot-Geogefahren navigieren und diese identifizieren können. Viele erwarten mehr Schiffsverkehr in der Arktis, da das Meereis dünner wird und schmilzt, obwohl die Karten derzeit unzureichend sind und ausgedehnte flache Gebiete schlecht kartiert sind.

Geologen zogen Sedimentkerne aus dem Meeresboden, um die geologische Geschichte der Arktis aufzudecken. Die an Bord befindlichen Wissenschaftler suchten auch nach Spuren menschlichen Einflusses in der Arktis, wobei der Schwerpunkt auf Kontaminanten wie organischen Schadstoffen und Kunststoffen in Wasser und Meeresspezies lag, und versuchten, die möglichen Auswirkungen von Ölverschmutzungen auf das arktische Ökosystem zu entschlüsseln.

Große Fische, alte Fische, kleine Fische, junge Fische

Als Fischereiwissenschaftler war diese Mission für mich eine Art Kontraststudie. Ein Großteil meines (und meines) Fokus lag auf alten grönländischen Haien, die das können erreichen Längen von mehr als sechs Metern und leben seit mehr als 270 Jahren.

 Ein grönländischer Hai schwimmt im Juli 2019 auf den mit Ködern versehenen Unterwasservideolander unseres Teams zu.

Das Videosystem ermöglicht es uns, Individuen und die Anzahl der Haie vor Ort zu identifizieren ohne die Verwendung von Haken oder Netzen, und ihre Lebensräume zu offenbaren und Bestimmen Sie, mit welchen anderen Arten sie interagieren.

Aber ich habe genauso viel Zeit mit Amundsen verbracht und mit einem Team der Universität Laval zusammengearbeitet, um die Zusammensetzung, Häufigkeit und Verteilung von Zooplankton und Fischen zu quantifizieren. Wir transportierten fünf Arten von Stichprobennetzen, die 70-mal nach einem 24-Stundenplan eingesetzt wurden. Es war zeitweise anstrengend, die Arbeit durch engagierte Kollegen und großartige Mahlzeiten zu erleichtern.

Das bedeutete, Tausende winziger Larvenfische zu sortieren, zu messen und zu fotografieren, deren Anzahl und Eigenschaften die Voraussetzungen für zukünftige erwachsene Populationen schaffen werden.

Ein Schwerpunkt lag auf dem Kabeljau, einer Art, die aufgrund ihres Überflusses und ihrer Dominanz in den arktischen Gewässern ein wichtiges Bindeglied in der Nahrungskette zwischen ihrer Zooplankton-Beute und Meeressäugern, Vögeln und größeren Fischen darstellt, die alle als Raubtiere dienen.

Kabeljau ist der Schlüssel zum Überleben vieler arktischer Arten. Er reagiert jedoch auch empfindlich auf sich ändernde Umweltbedingungen. Das Verständnis der Dynamik des Kabeljaus in den oberen, sonnenbeschienenen Oberflächengewässern ist wichtig, um zukünftige Veränderungen der Struktur und Funktionsweise der Meeresökosysteme in diesen Gewässern vorherzusagen.

Die Entdeckung südlicher Arten in arktischen Gewässern ist ein offensichtlicher Indikator für Veränderungen, aber die Wechselwirkungen mit ansässigen Arten sind eine Wildcard, die sich aus sich ändernden Meeresbedingungen ergibt.

Riesige Haie, winziges Plankton: Erkundung der sich wandelnden Arktis von einem Eisbrecher aus Larven-Kabeljau, 18 mm lang. Cyril Aubry, Autor zur Verfügung gestellt

Die ostkanadische Arktis verändert sich im nationalen oder globalen Kontext rasant und führt zu neuen Bedingungen für die nördlichen Gemeinden und Ökosysteme.

Da ist ein wachsende wissenschaftliche Informationsgrundlage in dieser Region, die zur Information über Entscheidungen und Politik genutzt werden kann. Es tauchen jedoch neue Fragen zu Transport, Fischerei, Vielfalt und ozeanografischen Veränderungen sowie deren Auswirkungen auf arktische Gemeinschaften und Industrien auf. Für mich hat diese Mission gezeigt, dass es notwendig und möglich ist, so viele Forschungsfragen gleichzeitig zu beantworten.

Über den Autor

Jonathan AD Fisher, Forschungswissenschaftler, Memorial Universität von Neufundland

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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