Algen besiedeln eisfreie Teile der Antarktis

Südshetlandinseln in der Antarktis. Bildnachweis: David Stanley/Flickr

Südshetlandinseln in der Antarktis. Bildnachweis:David Stanley/Flickr


Dieser Artikel wird mit Genehmigung von . erneut veröffentlichtGlacierHub. Dieser Beitrag wurde geschrieben vonYuanrong Zhou.

Neu eisfreie Gebiete, die durch Gletscherrückzug in Potter Cove in der Antarktis freigelegt wurden, werden von Algen besiedelt. Mit dem Schmelzen der Gletscher wird die ursprünglich weiße, meist leblose Antarktis nun dunkler und lebendiger mit Algen. Diese Makroalgen produzieren nicht nur durch Photosynthese Sauerstoff für marine Arten, sondern dienen auch als Basis der marinen Nahrungskette. Wissenschaftler sagen voraus, dass diese Algenkolonisation zu einer höheren Kohlenstoffbindungsrate und einer höheren Produktivität im Meeressystem führen könnte, aber die lokale Artenvielfalt könnte reduziert werden.


Palmaria decipiens, gefunden auf subantarktischen Inseln. Bildnachweis: University of California, Berkeley

Palmaria decipiens, gefunden auf subantarktischen Inseln. Bildnachweis: University of California, Berkeley

Der Gletscherrückzug hat einen großen Einfluss auf die Küstenökosysteme – er schafft eisfreie Gebiete, die dann von marinen Arten übernommen werden können. Allerdings ist der Prozess nicht immer so einfach. Eine kürzlich in Polar Biology veröffentlichte Studie von D. Deregibus et al. entdeckten, dass, obwohl neu freigelegte eisfreie Gebiete die Kolonisation begünstigen, Sedimente, die vom Abfluss von Gletschern getragen werden, das Meerwasser weniger klar machen und sich nachteilig auf Küstenmeeresarten auswirken, indem sie die Überlebens- oder Reproduktionsrate verringern. Nichtsdestotrotz haben sich die Algen in Potter Cove an den Schatten angepasst und können die Dunkelheit für lange Zeit vertragen, da sie daran gewöhnt sind, dass die Eisdecke das Sonnenlicht blockiert. Erhöhte Trübung oder Trübung, verursacht durch Sedimente, beeinflusst eher die Verteilung als das Überleben der antarktischen Algen, fanden Deregibus und seine Kollegen heraus.

Die Studie untersuchte, wie sich die Verfügbarkeit von einfallendem Sonnenlicht auf die Algenverteilung in neu eisfreien Gebieten in Potter Cove auf den Südshetlandinseln in der Antarktis auswirkt. Forscher fanden heraus, dass Algen umso mehr gedeihen können, je mehr Sonnenlicht die Wasseroberfläche durchbricht. Die Sonneneinstrahlung wird durch die Menge an Sedimenten beeinflusst, die von Gletschern abfließen, wenn sie schmelzen, da Sedimente die Wasserklarheit und die Lichtdurchdringung verringern können.

In Potter Cove werden während der sommerlichen Schmelzsaison hohe Sedimentfrachten produziert. Dieses Phänomen ist in neu eisfreien Gebieten in der Nähe des Gletscherabflusses deutlicher. Sowohl saisonale als auch räumliche Schwankungen der Wasserklarheit wirken sich auf die Tiefenverteilung von Makroalgen aus. Die vertikale Verteilung in Gebieten in der Nähe des Gletscherabflusses ist aufgrund der höheren Konzentration von Sedimenten reduziert, fanden Forscher heraus.




Himantohallus grandifolius, eine Algenart, kommt nur in der Antarktis vor. Bildnachweis: Oikonos

Himantohallus grandifolius, eine Algenart, kommt nur in der Antarktis vor. Bildnachweis:Oikonos

In dieser Studie wurden drei Hauptfaktoren – Trübung, Salzgehalt und Temperatur – untersucht, um ihren Einfluss auf die vertikale Verteilung von Algen zu bewerten. Die Ergebnisse zeigen, dass Änderungen des Salzgehalts und der Temperatur die Photosyntheseleistung von Algen nicht signifikant beeinflussen; stattdessen ist die Trübung der Hauptkontrollfaktor.

Genauer gesagt, wie tief das Licht eindringen kann, bestimmt die maximale Tiefenverteilungsgrenze von Algen. Die Tiefe, in der Algen überleben können, wird durch die Menge des verfügbaren Lichts gesteuert. Darüber hinaus beeinflusst die Kohlenstoffbilanz auch, welche Arten von Algen in verschiedenen Tiefen zu finden sind.

Das Geheimnis, wie diese beiden Algen auch bei wenig Licht überleben, liegt im Kohlenstoffhaushalt. Im Frühjahr, wenn mehr Sonnenlicht tiefes Wasser erreicht, beginnen die Algen, zusätzliche Kohlenstoffspeicherverbindungen anzusammeln. Diese angesammelten Kohlenstoffverbindungen können dann im Sommer zur Aufrechterhaltung ihres Stoffwechsels verwendet werden, wenn einströmende Sedimente die Sonne blockieren.


Der schnelle Temperaturanstieg hat zu einem erheblichen Gletscherrückgang sowie zu einem Rückgang des Meereises auf der Westantarktischen Halbinsel geführt. Dieser Gletscherrückzug hat zu einer Zunahme der Sedimentablagerung geführt. Ein solcher Zufluss von Sedimenten in das Meeressystem wird sich laut Forschern auf die Küstenökosysteme auswirken, insbesondere auf die Artenverteilung.

Da die Temperaturen in Zukunft weiter ansteigen, wird erwartet, dass sich die räumliche Verbreitung von Algen in neuen Küstengebieten weiter ausdehnt. Wie sich eine solche Ausdehnung jedoch genau auf das Küstenökosystem auswirken wird, bleibt eine Frage für zukünftige Studien.