Albatros-, Pinguin- und Krillforschung in der Antarktis
In der Antarktis werden im Rahmen nationaler Antarktisprogramme, darunter das britische, das australische und das japanische, zahlreiche Forschungsarbeiten durchgeführt, um die Arten in der Luft, auf dem Boden und im Meer zu erforschen und um herauszufinden, wie die Arten miteinander verbunden sind, ohne dass Variablen wie menschliche Einflüsse und der Klimawandel eine Rolle spielen.
Die Zukunft der Albatrosbestände in der Antarktis
Albatrosse legen bei der Nahrungssuche weite Strecken zurück: Selbst während der Brutzeit können Albatrosse von den subtropischen bis zu den antarktischen Gewässern wandern und dabei innerhalb von 10 bis 20 Tagen bis zu 10.000 km zurücklegen.
Viele Albatrosarten, darunter die Wander- und Graukopfalbatrosse aus dem Südlichen Ozean südlich von Australien und Südgeorgien, wandern über große Entfernungen, einige sogar rund um die Antarktis.
Zusätzlich zu den beeindruckenden Entfernungen, die sie zurücklegen, sind Wanderalbatrosse mit einer Flügelspannweite von 2,5 bis 3,5 Metern im Flug auch die größten aller Meeresvogelarten. Der Wanderalbatros brütet auf sechs subantarktischen Inselgruppen und hat auch Kolonien im Indischen Ozean und auf der Insel Südgeorgien im Südatlantik.
Da jedoch 15 der weltweit 22 Albatrosarten vom Aussterben bedroht sind und sieben weitere von der IUCN als "nahezu bedroht" eingestuft werden, überwacht der British Antarctic Survey (BAS) drei Albatrosarten auf Südgeorgien, deren Bestand jährlich um 2 bis 4 Prozent abnimmt.
Bild von Meike Sjoer
Langfristige Überwachung von Albatrossen
Dieses Überwachungsprogramm hat eine lange Tradition: Seit den 1960er Jahren beobachten BAS-Wissenschaftler die Albatros-Populationen auf Bird Island, Südgeorgien, einem Ort, der als Heimat der größten und am besten untersuchten Albatros-Kolonien der Welt gilt.
Im Laufe der Jahrzehnte haben die Wissenschaftler die Rückkehrraten der beringten Vögel überwacht, was Daten über die Bruthäufigkeit und die Überlebensraten liefert, während GPS-Tracker und Geolocator-Geräte ein Bild von den riesigen Meeresgebieten vermitteln, die die Vögel auf ihrer Nahrungssuche durchstreifen.
Die Überwachung des Gesundheitszustands der Albatrosse ist von großer Bedeutung, denn sie sind nicht nur die größten aller Seevögel, sondern auch die am längsten lebenden, von denen einige mehr als 60 Jahre alt werden können. Ihre lange Lebensdauer macht ihre Art besonders gefährdet, da sie erst im Alter von etwa 10 Jahren brüten.
Die meisten Arten brüten jährlich, aber neun Arten, darunter der Wanderalbatros, legen nur alle zwei Jahre ein Ei, und es dauert über ein Jahr, bis ein Küken das Nest verlässt. Daher kann selbst ein geringer Anstieg der Sterblichkeitsrate erwachsener Albatrosse die Überlebensrate der Küken stark beeinträchtigen.
Pinguinzählungen in der Antarktis
Die langfristige Überwachung der Pinguinpopulationen durch das BAS, insbesondere in der Subantarktis und auf der Antarktischen Halbinsel, hat Schwankungen in den Beständen der Arten ergeben. Die Zahl der Adeliepinguine ist in den letzten drei Jahrzehnten zurückgegangen, während die Zahl der Königspinguine von einigen Hundert in den 1920er Jahren auf heute fast eine halbe Million gestiegen ist.
In südlicheren Gewässern sind die Bestände des Kaiserpinguins deutlich zurückgegangen, wobei einige Kolonien einen Rückgang von bis zu 50 Prozent zu verzeichnen hatten und eine nördliche Kolonie auf der Antarktischen Halbinsel fast verschwunden ist.
Um zu verstehen, warum die Pinguinbestände schwanken, konzentrieren die BAS-Wissenschaftler ihre Bemühungen darauf, herauszufinden, wie sich das Nahrungsangebot und die verfügbaren Nistplätze auf die Populationszahlen auswirken.
Bild von Sara Jenner
Der Zusammenhang zwischen Meereis und Pinguinbestand
Ein Ergebnis ist, dass BAS-Wissenschaftler in Zusammenarbeit mit US-Wissenschaftlern herausgefunden haben, dass das Meereis eine wichtige Rolle beim Rückgang der Pinguinbestände spielt, da der Krill - das Hauptnahrungsmittel nicht nur der Pinguine, sondern auch der Robben und Wale - in seiner frühen Lebensphase Phytoplankton auf der Unterseite des schwimmenden Meereises frisst. Es besteht also ein Zusammenhang zwischen der Zahl der Adeliepopulationen und dem Rückgang des Meereises und des damit verbundenen Nahrungsangebots. Dieser Zusammenhang gilt jedoch nicht für alle Pinguinarten.
Während die rapide Erwärmung der Temperaturen auf der Westantarktischen Halbinsel dazu geführt hat, dass die Meereisbedeckung in den letzten 30 oder mehr Jahren um etwa 40 Prozent zurückgegangen ist, so dass eisabhängige Pinguinarten durch die weitere Erwärmung des Kontinents gefährdet sind, können andere Arten, die weniger vom Eis abhängig sind, wie z. B. Kehlstreifpinguine, gut gedeihen, wenn der Rückgang des Eises die Zahl ihrer Brutplätze und ihr Nahrungsangebot erhöht. Dieses Ergebnis ist jedoch nicht garantiert, da die Populationen der Zügelpinguine in den letzten Jahrzehnten zurückgegangen sind.
Pinguine aufspüren
Um mehr über die Pinguine zu erfahren, hat das BAS Satelliten- und Markierungssysteme entwickelt, um die Pinguine an Land und im Meer zu verfolgen. Eine BAS-Forschungsstation - die Bird Island Research Station - hat ein Tor entwickelt, durch das die ansässige Pinguinkolonie ein- und ausfährt. Wenn die markierten Pinguine das Tor passieren, können die Wissenschaftler die Nummer der Markierung, die Zeit und die Richtung der Reise aufzeichnen, so dass die Forscher abschätzen können, wie lange die Vögel auf Nahrungssuche im Meer sind.
In der Zwischenzeit beobachtete ein gemeinsames Programm des BAS und des japanischen Nationalen Instituts für Polarforschung die Pinguine unter Wasser mit Miniaturkameras, die auf dem Rücken der einzelnen Pinguine befestigt waren. Darüber hinaus wurden im Rahmen des Programms GPS-Tracker an den Pinguinen angebracht, die es den Wissenschaftlern ermöglichen, die Gründe für den Erfolg oder Misserfolg von Pinguinkolonien zu verstehen und ein besseres Verständnis des antarktischen Ökosystems zu entwickeln.
Bild von Felicity Johnson
Analyse vergangener Pinguinmahlzeiten
Australische Wissenschaftler haben kleine GPS-Tracker an den Rückenfedern von Adeliepinguinen angebracht, um festzustellen, wo sie auf Nahrungssuche sind. Diese Peilsender wurden an Pinguinen in den australischen Forschungsstationen auf dem Kontinent angebracht, so dass die Wissenschaftler das Futterverhalten der Pinguine in drei Gebieten gleichzeitig untersuchen und feststellen können, wie sich natürliche Schwankungen in der Meeresumwelt auf die Futtersuche auswirken, insbesondere die Auswirkungen des variablen Meereises auf die Futtersuche.
In der Zwischenzeit haben australische Forscher der Australian Antarctic Division damit begonnen, die historischen Ernährungsgewohnheiten der Adeliepinguine und die Auswirkungen der Ozeanversauerung auf Phytoplankton und Bakterien zu untersuchen. Die Wissenschaftler werden verlassene Pinguinstandorte untersuchen, um alten Pinguinkot auszugraben, um festzustellen, wie sich ihre Ernährungsgewohnheiten im Laufe der Zeit verändert haben und welche Auswirkungen Klima und Fischerei auf die Ernährungsgewohnheiten der Pinguine in Zukunft haben werden.
So soll beispielsweise herausgefunden werden, ob sich die Ernährung der Adeliepinguine an der Küste von Krill auf Fisch umgestellt hat, woraus sich die künftigen Populationszahlen der Adeliepinguin-Kolonien abschätzen lassen. In der Zwischenzeit werden die Forscher die Auswirkungen der Ozeanversauerung auf Mikroben in sechs 650-Liter-Tanks untersuchen, die verschiedene Kohlendioxidkonzentrationen in der Erdatmosphäre nachbilden.
Der Krill im Mittelpunkt
Der antarktische Krill ist ein garnelenartiges Krustentier, das bis zu 6 cm lang werden kann und eine wichtige Nahrungsquelle für Fische, Wale, Robben, Pinguine und andere Seevögel darstellt.
Bild von Werner Thiele
Krill ist auch ein Produkt für die Fütterung von Zuchtfischen und ein Nahrungsergänzungsmittel für den Menschen. Um den Krill im Auge zu behalten und zu verstehen, welche wichtige Rolle er im Ökosystem des Ozeans spielt, hat BAS ein langfristiges Überwachungsprogramm eingeführt, das den Krillbestand schätzt. Ein wichtiger Aspekt ist, dass der Krillbestand natürlichen Schwankungen unterliegt und in manchen Jahren knapp werden kann, woraufhin die Anzahl der Krillräuber schwankt.
Um die Auswirkungen des Klimawandels zu verstehen, erforschen BAS-Wissenschaftler, wie sich Temperaturschwankungen, die Versauerung der Ozeane und Veränderungen der Meereisbedeckung auf die Krillbestände auswirken. Ein wichtiger Aspekt der Krillforschung ist die Ermittlung der genauen Verbindung zwischen Krill und Raubtieren, da die Population der Antarktischen Seebären auf Südgeorgien nach Jahren der Überfischung trotz schwankender Krillbestände rapide zugenommen hat.
