Walther Herwig III, 404. Reise

Jetzt wird’s eng. Begleitet von Basstölpeln, Möwen und zahlreichen Schiffen durchfahren wir zügig und bei besten Bedingungen die Straße von Dover und den Ärmelkanal Richtung Westen.  Doch die schnelle Fahrt reicht nicht aus: Wie ein Korken auf der Flasche hat sich ein Sturmtief auf das westliche Ende des Ärmelkanals gesetzt. Daran gibt es kein Vorbeikommen. So bleibt uns nur, den Bug in den Wind zu stellen und den Orkan mit seinen stattlichen Wellen abzuwettern. Das kostet uns wertvolle Zeit, und auf dem Atlantik ziehen bereits wie auf einer Perlenschnur die nächsten Sturmtiefs heran. Um dem Wetter auszuweichen, entscheidet sich Kapitän Janßen für eine südliche Route über die Azoren.  

Den mitreisenden Aalen kann das Wetter nichts anhaben. Die Hälterungsbecken sind mittschiffs auf dem Hauptdeck aufgestellt, sodass die Tiere von der Schaukelei nicht allzu viel mitbekommen. Aktuell planen wir,  eine erste Gruppe von markierten Aalen auszusetzten, sobald wir die Azoren passiert haben. Die Vorbereitungen dafür laufen auf Hochtouren.

Mittlerweile hat sich der erste Sturm verzogen und wir machen gute Fahrt durch die immer noch  raue See. Bald sollten wir die ruhigeren Bedingungen weiter südlich erreicht haben.

Alle Mann an Bord! Noch einmal Kraftsoff bunkern, dann verlässt die Walther Herwig III die Dockyards von Bermuda auf die letzte Etappe Richtung Sargassosee. Wer einen empfindlichen Magen hat, ist jetzt gut beraten, seine Reisemedizin zu sich zu nehmen. Denn: der Weg zur ersten Probenahmestation auf 64°W und 23°N soll wieder etwas ruppiger werden. Verläuft alles nach Plan, gehen am Dienstagabend die ersten Geräte zu Wasser.

Die erste Station, ganz im Süden des Untersuchungsgebiets, ist erreicht. Wir beginnen mit der Probennahme. Unser wichtigstes Gerät: ein Isaac Kidds Midwater Trawl (IKMT). Das engmaschige Netz wird auf dieser Reise in Tiefen bis 300 m hinter dem Schiff geschleppt und dient dem Fang von Plankton-Organismen.

Neben winzigen Krebstieren, Pfeilwürmern, Flügelschnecken, Borstenwürmern, Medusen, Salpen und anderen Gruppen sind auch Fischlarven Teil des Planktons der Sargassosee. Diese Umgebung scheint für die jungen Larvenstadien des Aals, die Weidenblatt-Larven, entscheidende Vorteile zu bieten. Nur deshalb schwimmen erwachsene Aale tausende von Kilometern, um ihrem Nachwuchs ein Überleben zu sichern. Einige Aal-Larven sind auch uns bereits ins Netz gegangen. So wie die Larven anderer aalartiger Fische werden sie bestimmt und vermessen und anschließend für weiterführende Untersuchungen konserviert. Die Mannschaft nennt das IKMT liebevoll „Fliegennetz“. Denn auf der Walther Herwig III, einem waschechten Fischereiforschungsschiff, ist man eigentlich schwereres Gerät gewohnt...

Doch auch das soll noch zum Einsatz kommen. Wir werden berichten!

Einer der Gastwissenschaftler auf dieser Reise ist Dr. Daniel Ayala von der Technischen Universität Dänemark. Er war schon 2014 mit einem dänischen Forschungsschiff in der Sargasso-See.

„Herzliche Grüße von 1000 km südöstlich von Bermuda. Mein Name ist Daniel Jiro Ayala und ich bin einer der zwölf Wissenschaftler an Bord. Mein spezielles Interesse richtet sich auf die vielen unterschiedlichen Larven anderer Fischarten, die uns hier neben den Aalartigen in bis zu 300 Metern Tiefe ins Netz gehen. In fast jedem Fang finden sich hunderte Larven verschiedenster Arten. Und da die Larvalformen vieler der hier vorkommenden Fischlarven noch nicht beschrieben sind, wird jeder Hol aufs Neue mit Spannung untersucht.

Neben der eigentlichen Arbeit an Aallarven habe ich mich während meiner Doktorarbeit an der Technischen Universität Dänemarks in den letzten Jahren intensiv mit der allgemeinen Biodiversität von Fischlarven in der Sargasso-See beschäftigt. Es ist eine tolle Arbeit auf einem Forschungsschiff, zumindest solange man einigermaßen seefest ist! Wenn wir zurück sind, werde ich mich eingehend mit den hier gefangenen Fischlarven auseinandersetzen, um mehr über ihre Häufigkeit und Verbreitung herauszufinden. Hoffentlich gelingt es uns so, eine bessere Vorstellung über das Gesamtbild eines komplizierten und unendlich erscheinenden Puzzles für den Lebensraum der Sargasso-See zu bekommen.“

Dr. Maria Blažina, Chemikerin am Zentrum für Marine Forschung des Rudjer-Boskovic-Instituts in Rovinj, Kroatien, schaut sich vor allem die eher unscheinbaren Details im Wasser an:

„Die Nahrung und das Fressverhalten von Aallarven in ihrer natürlichen Umgebung ist ein ebensolches Mysterium wie die Laichwanderung der erwachsenen Tiere.

Ich habe mich dem Forschungsteam angeschlossen, um mehr über die Zusammensetzung und Qualität der organischen Partikel im nährstoffarmen Wasser der Sargasso-See zu erfahren. Sie gelten als mögliche Nahrungsquelle für Aallarven. Vor allem die biochemische Zusammensetzung des sogenannten „Meeresschnees“ oder “marine snows” (Partikel aus totem organischen Material) ist von großem Interesse.

Um mehr über die Bestandteile zu erfahren, filtriere ich Wasserproben aus verschiedenen Tiefen durch eine Vielzahl von Filtern und fixiere diese Proben für spätere Untersuchungen im Labor.  Dort werden die Proben mit chromatographischen und spektografischen Methoden analysiert und ausgewertet. Zudem ist eine genetische Analyse der hier vorkommenden Bakterien und anderer Mikroorganismen geplant. Die Übersicht der auf den Schwebstoffen vorkommenden Bakterien soll später Aufschluss über deren Nährstoffgehalt und Abbauraten geben.“

Eine der Gastwissenschaftlerinnen an Bord der Walther Herwig III ist Dr. Zuzanna Musilova von der Prager Charles University in Tschechien. Sie hat ein ganz besonderes Interesse:

„Stellen Sie sich vor, Sie wären ein Tiefseefisch. Sie müssen fressen, möglichst ohne Gefahr zu laufen, selbst gefressen zu werden. Zu alledem müssen Sie außerdem beizeiten noch einen Partner finden. Und das alles in einem riesigen dreidimensionalen Ozean mit kaum oder gar keinem Licht von der Oberfläche. Ihre sensorischen Sinne, allen voran ihre visuellen (Augen) und olfaktorischen (Riechen und Schmecken), sind demnach äußerst wichtig für Ihr Überleben.

Ich bin Evolutionsbiologin und interessiere mich vor allem für Tiefseefische und ihre sensorischen Anpassungen an das Leben in der Tiefe. Ich komme von der Charles Universität in Prag in der Tschechischen Republik und versuche in Kooperation mit Kollegen aus Deutschland, Australien und der Schweiz zu verstehen, welche molekularen Mechanismen hinter den sensiblen Sehorganen von Tiefseefischen stecken. Anhand genetischer Informationen möchten wir klären, wie und was Tiefseefische genau sehen können. So können wir etwa das verfügbare Farbenspektrum einer Fischart anhand der Gene ihrer Fotorezeptoren vorhersagen.

Die Tiefsee ist ein extremer Lebensraum, der seine Bewohner vor große Herausforderungen stellt. Mit einem ständig fortschreitenden evolutionären Wettrüsten kämpfen sie dort um ihr Überleben. Jede kleine Veränderung kann einen enormen Vorteil für das Bestehen einer Art bedeuten.

Ich bin sehr dankbar für Möglichkeit, als Gastwissenschaftlerin an Bord der Walther Herwig III an der Expedition teilnehmen zu dürfen. Es ist für mich ein aufregendes Gefühl, durch die schier unendlichen Wassermassen voller rätselhafter Kreaturen zu fahren und die Gelegenheit zu bekommen, einen kleinen Teil der hier verborgenen Mysterien zu erkunden.“

Florian Lüskow, Foschungsassistent an der Universität von Süddänemark (SDU), war bereits mehrfach auf der Walther Herwig III, ist aber zum ersten Mal auf einer Expedition in die Sargasso-See dabei. Er interessiert sich für eine unscheinbare und daher bisher wenig erforschte Organismengruppe:

„Die Oberflächenschichten der Sargasso-See bieten nicht nur Aalen gute Bedingungen zum Laichen, sie beherbergen auch eine Vielzahl weiterer Organismen, die aufgrund ihrer Fragilität und ungleichmäßigen Ausbreitung kaum Berücksichtigung finden – das gelatinöse Zooplankton. Seit einigen Jahren beschäftige ich mich mit diesen häufig übersehenen Kreaturen. Sowohl in Küstengewässern als auch im offenen Ozean übernehmen sie wichtige Funktionen im Ökosystem.

Mein spezielles Interesse auf dieser Reise ist die Erfassung und Quantifizierung von möglichst vielen gelatinösen Arten, die sich in den oberen 300 m der Wassersäule befinden (einige charakteristische Beispiele sind im Bild zu sehen). Welche Rolle spielt gelatinöses Zooplankton für die Ernährung von Aallarven? Dies ist derzeit eine wichtige Forschungsfrage unter Fachleuten. Ich möchte in dieser Diskussion fundamentale Biomasse- und Verteilungswerte liefern, die bisher für die Sargasso-See noch fehlen. Außerdem sollen große Medusen und andere carnivore Zooplankter auf ihre Mageninhalte hin überprüft werden, da ihr Beutespektrum potenziell auch Aallarven umfassen kann.“

„Mein Name ist Dr. Michael J. Miller. Ich gehöre zu einer auf Aale spezialisierten Arbeitsgruppe an der Nihon Universität in Fujisawa, Japan. Der Leiter unserer Arbeitsgruppe, Prof. Dr. Katsumi Tsukamoto, hat in der Vergangenheit bereits Untersuchungen zu den Laichgebieten und den Verteilungen von Aallarven im Indo-Pazifik angeführt, an denen auch ich teilgenommen habe. Bereits während der letzten zwei Forschungsreisen des Thünen-Instituts 2011 und 2014 (gemeinsam mit Prof. Tsukamoto) sowie auf der Reise des deutschen Forschungsschiffs Maria S. Merian in die Sargasso-See war ich als Gastwissenschaftler an Bord.

Ursprünglich stamme ich aus den USA, wo ich vor vielen Jahren bereits meine Doktorarbeit über die Artenzusammensetzungen von Larven mariner Aalarten (Weidenblattlarven) in der Sargasso-See und dem Floridastrom bei Professor James D. McCleave an der Universität von Maine anfertigte. Schon Prof. McCleave leitete eine Reihe von Beprobungsreisen für Larven des Amerikanischen Aals Anguilla rostrata in den 1980er-Jahren. Zu der Zeit fanden auch einige deutsche Forschungsreisen unter Dr. Friedrich-Wilhelm Tesch in die Sargasso-See statt. Ich bestimmte damals sämtliche Larven der amerikanischen Reisen und bekam Proben aus einer deutschen Reise aus dem Jahre 1979. Ich nutzte die Daten, um die Diversität, Häufigkeit und Verteilung aller marinen Aalarten in dieser Region zu beschreiben.

Seitdem habe ich an insgesamt 34 solcher Beprobungsreisen in verschiedenen Meeresgebieten teilgenommen. Aus den Daten dieser Reisen haben wir Publikationen über die Artenvielfalt und Verteilung von Weidenblattlarven aus vielen Regionen der Welt veröffentlicht.

Die Zusammenarbeit zwischen unserer Arbeitsgruppe in Japan und dem Fahrtleiter der deutschen Sargasso-See-Expeditionen, Dr. Reinhold Hanel, ermöglicht uns ein besseres Verständnis, wie das Auftreten von Weidenblattlarven mit ozeanischen Strukturen in ihrem Laichgebiet zusammenhängt. Es ist für mich eine Ehre, an diesen Reisen teilzunehmen. Ich freue mich darauf, auch in Zukunft an Forschungsprojekten mit Dr. Hanel und seinem Team zu arbeiten.“

„Moin, mein Name ist Louis Bergemann. Ich bin 27 Jahre alt und Masterstudent für Marine Ökosystem- und Fischereiwissenschaften an der Universität Hamburg. Im Rahmen meiner Abschlussarbeit habe ich die großartige Möglichkeit bekommen, an dieser Seereise des Thünen-Instituts in die Sargasso-See teilzunehmen, um wertvolle Proben zu sammeln.

Ich untersuche die potenziellen Nahrungsressourcen der Aallarven in der Sargasso-See. Dafür benutze ich ein sogenanntes Apstein-Netz. Dieses relativ kleine, konische Netz mit einer Maschenweite von nur 55 µm wird langsam vertikal durch die ersten 200 m der Wassersäule gezogen und fängt vornehmlich Mikroplankton, winzige Kleinstorganismen, darunter hauptsächlich Algen, die man nur im Mikroskop erkennen kann. Zusätzlich nehme ich Wasserproben in unterschiedlichen Tiefen mit dem CTD-Wasserschöpfer und filtriere diese durch sehr feine und empfindliche Polycarbon-Filter. Sowohl die Wasserproben als auch die Proben aus dem Apstein-Netz untersuche ich dann in Hamburg im Labor auf ihren Chlorophyllgehalt und die Artenzusammensetzung des Planktons.

Eine der Theorien zum Bestandsrückgang des Aals besagt, dass die Produktion des Phyto- und Zooplanktons in der Sargasso-See eng mit der Überlebensrate der frühen Lebensstadien des Aals verknüpft ist. Die Verteilung und Struktur der Planktongemeinschaft zu erforschen und gemeinsam mit den hydrographischen Eigenschaften der Sargasso-See zu betrachten, könnte deshalb zu einem besseren Verständnis dieser Nahrungsnetz-Beziehungen beitragen.

Die Arbeit an Bord des Schiffes ist etwas anstrengender als zu Hause im Hamburger Labor, aber jede Anstrengung ist vergessen, wenn ein weiteres Netz die Oberfläche erreicht und ich eine neue, spannende Probe nehmen kann.“

Zum Abschluss der Reise sollte noch einmal „groß“ gefischt werden. Dafür kam der mesopelagische Trawl, ein mittelgroßes Schleppnetz, zum Einsatz. Ziel dieses letzten Geräteeinsatzes: der Fang von Nekton, also allen schwimmenden Tieren, bis in 1000 Meter Wassertiefe.

Neben Fischen zeigten sich vor allem auch Tintenfische, Krebstiere und Quallen. Sie alle werden, sobald die Proben mit der Walther Herwig III in Deutschland eintreffen, bestimmt und vermessen.

Die im Mesopelagial lebenden Fische sind berüchtigt für ihr skurriles Äußeres, die Monster der Tiefsee. Während einzelne Exemplare auf die spezielle Anpassung ihrer Augen an das ewige Dunkel untersucht werden (wir berichteten), gilt unser Hauptinteresse der Zusammensetzung und Verteilung der Arten in verschiedenen Tiefen. Die Verknüpfung der Fangdaten mit hydroakkustischen Aufzeichnungen soll eine Abschätzung der Gesamtbiomasse in diesem wenig erforschten Gebiet ermöglichen.

Nach einer durchfischten Nacht (etwa drei Stunden geöffnetes Netz) kommen immerhin satte 10 kg Netzinhalt zusammen. Zusätzlich fängt das Schleppnetz auch Weidenblattlarven verschiedener aalartiger Fische, die in dieser Größe mit Planktonnetzen nicht nachweisbar sind. Diese großen Formen mit bis zu 30 cm Körperlänge sind in der Lage, einem Planktonnetz erfolgreich auszuweichen, sie sind also bereits gute Schwimmer.

Zum Abschluss viele Grüße von der Walther Herwig III