Einzelne Individuen von Atlantischem Kabeljau und Tintenfisch kommen viel weiter nördlich vor als bisher erwartet. Wissenschaftler der internationalen MOSAiC-Expedition mit dem Forschungseisbrecher Polarstern haben Fische und Tintenfische in tiefem Wasser mitten im Arktischen Ozean gefunden. Die Ergebnisse der Universität Stockholm, des Alfred-Wegener-Instituts und Kollegen des European Fisheries Inventory in the Central Arctic Ocean (EFICA) Consortium werden heute in der Fachzeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Fortschritte.
Kleine Fische kommen in der 200-600 m tiefen atlantischen Wasserschicht des Amundsen-Beckens in sehr geringer Häufigkeit vor, wie der einzigartige hydroakustische Datensatz des EFICA-Konsortiums zeigt, der eine „tiefe Streuschicht“ (DSL) bestehend aus Zooplanktion und Fischen zeigt eine 3170 km lange Strecke der MOSAiC-Expedition.
Daher war es eine Überraschung, als vier größere Fische in 350 bis 400 Metern Tiefe gefangen wurden. Eine noch größere Überraschung für das Forschungsteam war, dass drei der Fische Atlantischer Kabeljau waren, eine Raubtierart, die nicht so weit im Norden leben sollte und als Küstenfisch nicht in einem vier Kilometer tiefen Ozeanbecken mehr als 500 Kilometer entfernt lebt von jeder Küste. Mit einer unter dem Meereis eingesetzten Tiefseekamera entdeckten die Wissenschaftler außerdem, dass Atlantischer Armhakenkalmar und Atlantischer Laternenfisch viel weiter nördlich vorkommen als bisher bekannt.
Der Atlantische Kabeljau stammte aus norwegischen Laichgebieten und lebte laut Laboranalysen bis zu sechs Jahre in arktischer Wassertemperatur (-1 bis 2 Grad Celsius). Die Fische bevorzugten die atlantische Wasserschicht, eine etwas wärmere Wassermasse (0-2 Grad Celsius), die zwischen den oberflächlichen und tieferen Wasserschichten, die unter 0 Grad Celsius liegen, weit in das arktische Becken hineinreicht.
„Selbst wenn der Atlantische Kabeljau keinen eigenen zentralarktischen Bestand hat, zeigt diese Forschung, dass er überleben kann. Eine kleine Anzahl von Individuen scheint genug Nahrung zu finden, um länger gesund zu bleiben“, sagt Pauline Snoeijs Leijonmalm, Koordinatorin von des EFICA-Konsortiums und Professor für Meeresökologie an der Universität Stockholm.
Neue Einblicke in die Funktionsweise des pelagischen Nahrungsnetzes
Die Studie fügt somit dem pelagischen Nahrungsnetz des zentralarktischen Ökosystems eine neue trophische Ebene hinzu – die der großen Raubfische und Tintenfische. Zusammen mit den kleineren Fischen in der DSL trägt die kontinuierliche Einwanderung größerer Atlantikfische zu einer potenziellen Nahrung für Säugetiere bei, da Robben und Walrosse in die atlantische Wasserschicht abtauchen können.
„Die Verfügbarkeit von kleinen und sogar einigen größeren Fischen in der atlantischen Wasserschicht könnte erklären, warum Robben, Walrosse und Eisbären sogar am Nordpol zu finden sind. Sowohl Fische als auch Säugetiere sind sehr wenige, aber sie sind da“, sagt der Biologe Dr Hauke Flores, Alfred-Wegener-Institut.
Die neue Studie ergab auch, dass die vertikale Migration der DSL während der Polarnacht, einem halben Jahr ununterbrochener Dunkelheit (DSL bei 100-250 m), und am Polartag, einem halben Jahr ununterbrochenem Licht (DSL bei 300-250 m), fehlt. 500m). Dies impliziert, dass der Kohlenstofffluss von flacherem in tieferes Wasser durch die tägliche vertikale Migration der DSL im zentralen Arktischen Ozean im Vergleich zu allen anderen Ozeanen behindert wird.
„Während der kurzen produktiven Jahreszeit des Polartages bleibt die DSL 24 Stunden am Tag im tieferen Teil der atlantischen Wasserschicht, auch wenn das Meereis verschwindet, weil dieser Prozess durch die Verfügbarkeit von Licht reguliert wird“, sagt Pauline Snoeijs Leijonmalm.
Keine erntefähigen Fischbestände
Basierend auf ihren wissenschaftlichen Ergebnissen haben die Autoren des neuen Papers in Wissenschaftliche Fortschritte kommen zu dem Schluss, dass es – zumindest im Eurasischen Becken – heute oder in naher Zukunft keine fangbaren Fischbestände gibt.
„Dies war zu erwarten, da der zentrale Arktische Ozean sehr niedrige Nährstoffkonzentrationen und eine sehr geringe biologische Produktivität aufweist. Selbst wenn mehr Atlantikfische und ihre Beute mit dem Wasserzufluss aus dem Atlantischen Ozean angeschwemmt würden, wird die Kapazität des zentralen Arktischen Ozeans unterstützt größere Fischbestände ist ohne Zweifel eher begrenzt“, sagt Pauline Snoeijs Leijonmalm.
Pauline Snoeijs Leijonmalm betont, dass es von großer Bedeutung ist, dass dieses fragile, aber voll funktionsfähige Ökosystem ähnlich wie die Antarktis einen robusten internationalen Schutz erhält.
Internationales Abkommen verhindert kommerzielle Fischerei
Die globale Erwärmung trifft die arktische Region härter als den Rest der Welt, und Klimamodelle sagen voraus, dass die Öffnung des zentralen Arktischen Ozeans für nicht eisbrechende Schiffe nur eine Frage von Jahrzehnten ist. Da der größte Teil des Gebiets aus hoher See besteht – internationalen Gewässern außerhalb der nationalen Gerichtsbarkeit – werden mögliche zukünftige menschliche Aktivitäten hier auf nationaler und internationaler politischer Ebene diskutiert.
„Normalerweise geht die Ausbeutung neu zugänglicher natürlicher Ressourcen wissenschaftlichen Forschungs- und Bewirtschaftungsmaßnahmen voraus, und international geteilte Fischbestände auf hoher See sind besonders anfällig für Überfischung“, sagt Pauline Snoeijs Leijonmalm.
Kanada, China, Grönland (Königreich Dänemark), Island, Japan, Norwegen, Russland, Südkorea, die USA und die Europäische Union haben im Sinne des Vorsorgeprinzips das Abkommen zur Verhinderung der unregulierten Hochseefischerei im zentralen Arktischen Ozean (CAO ), das am 25. Juni 2021 in Kraft getreten ist. Die zehn Partner des Abkommens werden in Kürze ein großes gemeinsames wissenschaftliches Forschungs- und Überwachungsprogramm starten, um neue Fisch- und Ökosystemdaten im zentralen Arktischen Ozean zu sammeln. Die EU hat diese Arbeit bereits begonnen, indem sie die Ökosystemforschung des EFICA-Konsortiums im Rahmen der MOSAiC-Expedition (2019-2020) und der Synoptic Arctic Survey-Expedition mit dem schwedischen Eisbrecher Oden (2021) finanziert. Das neue Papier drin Wissenschaftliche Fortschritte ist die erste wissenschaftliche Arbeit, die neue Felddaten im Rahmen des Abkommens präsentiert.
„Dieses Abkommen verhindert jegliche kommerzielle Fischerei für mindestens 16 Jahre und stellt „Wissenschaft an erste Stelle“, was wissenschaftliche Bewertungen des Zustands und der Verteilung möglicher Fischbestände im zentralen Arktischen Ozean und des sie unterstützenden Ökosystems gewährleistet – eine weise politische Entscheidung und ein guter Anfang für einen vollständigen Schutz“, sagt Pauline Snoeijs Leijonmalm.
Pauline Snoeijs-Leijonmalm, Unerwartete Fische und Tintenfische in der tiefen Streuschicht der Zentralarktis, Wissenschaftliche Fortschritte (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abj7536. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abj7536