Spektakuläre Eisfisch-Brut-Kolonie im Weddell-Meer

Ein deutsches Forscherteam um den Tiefseebiologen Autun Purser hat im Weddell-Meer unter dem antarktischen Schelfeis, östlich der antarktischen Halbinsel, die größte jemals gefundene Brutkolonie von Jonahs Eisfischen (Neopagetopsis ionah) entdeckt. Es ist gleichzeitig die größte Ansammlung von Fischnestern, die der Wissenschaft bekannt ist. Ihre Beobachtung vom Februar 2021 haben die WissenschaftlerInnen gerade in Current Biology publiziert.

In 535 bis 420 Metern Tiefe liegen dort auf 240 Quadratkilometern (zum Vergleich wird gerade überall die Insel Malta genannt) schätzungsweise 60 Millionen Nester. Durchschnittlich 1700 Eier werden von einem Fischvater bewacht. Die Nester waren zu 79 Prozent aktiv, in leeren Nestern lagen teilweise verstorbene Fische.
Diese Entdeckung war ein Zufallsbefund: RV Polarstern brach sich ihren Weg durch das Filchner-Schelf und Autun Purser ließ bei der Gelegenheit den Videoschlitten mitschleppen, zur Routine-Analyse. Auf einmal tauchten auf den Überwachungsbildschirmen Dutzende der Nester von Jonahs Eisfisch (Neopagetopsis ionah) auf.
„Nach der spektakulären Entdeckung der vielen Fischnester haben wir uns an Bord eine Strategie überlegt, um herauszufinden, wie groß das Brutgebiet ist – es war buchstäblich kein Ende in Sicht“, sagt Purser. Jedes Forschungsschiff hat einen Arbeitsplan, der eingehalten werden muss, schließlich möchte jede Arbeitsgruppe ihre angemeldeten Projekte durchführen. Glücklicherweise sind die Nester um die 75 Zentimeter groß sind und auf dem sandig-kiesigen Meeresboden auffallende Strukturen. „So konnten wir die Höhe über dem Boden auf etwa drei Meter und die Schleppgeschwindigkeit auf bis zu 5,5 Kilometer pro Stunde erhöhen und damit das untersuchte Gebiet vervielfachen. Wir haben eine Fläche von 45.600 Quadratmetern abgedeckt und auf den Foto- und Videoaufnahmen unglaubliche 16.160 Fischnester gezählt.“ Und 12.000 erwachsene Neopagetopsis ionah-Exemplare bei der Bewachung ihrer Brut. Die Video-Daten ließen sich dann mit den Sonardaten ergänzen: Das Side Scan Sonar konnte die auffallenden Strukturen für mehrere Hundert Meter rechts und links ihrer Route erfassen.

Der Tiefsee-Biologe Dr. Autun Purser ist beim AWI verantwortlich für den Betrieb Kamerasysteme zum Tiefsee-Monitoring und die Bildauswertung. Damit erforscht und dokumentiert er das Vorkommen und die räumliche Verteilung von Tiefseebewohnern in Relation zu den ökologischen Parametern. Dadurch verbringt er jedes Jahr mehrere Monate auf See.
An Bord des eisbrechenden Forschungsschiffes RV Polarstern war seine Aufgabe, den OFOBS-Videoschlitten (Ocean Floor Observation and Bathymetry System) hinter dem Schiff zu halten, um dort den Meeresboden abzubilden. Das OFOS ist ein geschleppter Schlitten mit montierter Kamera und bathymetrischen Sensoren (Wassertiefe, Salinität, Temperatur) in einem speziellen Rahmen, der in diesem Fall auch noch ein Side Scan Sonar trug. Die Kamera, erklärt Autun Purser „ist eine normale Canon Kamera. Sie ist bloß in einem 3.5 Millionen Euro-Rahmen montiert.“
Die Kamera blickt vertikal auf den Meeresboden und kartiert so großräumige Muster von Besiedlung durch bodenbewohnende Tiere, aber auch Gegenstände wie Müll. Der Schlitten wird „an einem Stahlseil, in dem ein Lichtwellenleiter für die Daten- und Videoübertragung und eine Kupferleitung für die Energieübertragung untergebracht sind, bis auf ca. 1,5 m über Grund zum Meeresboden herabgelassen und mit 0,5 Knoten geschleppt.“ .

Fürsorgliche Eltern mit Drachenköpfen und in perfekter Wohnlage

Jonahs Eisfisch hat wie alle Eisfische einen stacheligen Kopf, der an einen Drachen erinnert und wird maximal 56 Zentimeter lang. Eisfische sind durch eine besondere Mutation besonders gut an das eisige Südpolarmeer angepaßt: Ihr Blut und die Kiemen sind fast farblos. Ihnen fehlen die roten Blutkörperchen und damit das Hämoglobin, den Muskeln fehlt das Myoglobin. Stattdessen binden sie den Sauerstoff für die Atmung physikalisch im Blutplasma. Die zusätzliche Hautatmung und ein sehr großes Blutvolumen sowie das extrem sauerstoffreiche Südpolarmeer machen diese Mutation möglich. Ebenfalls eine Kälteanpassung ist ihr eher langsamer Stoffwechsel, sie wachsen langsam und werden spät fortpflanzungsfähig, meist erst zwischen fünf und acht Jahren.