Brice Loose kann Ihnen genau sagen, wie sich ein Seeelefant anfühlt: ein pelziges aufblasbares matschiges Spielzeug, nicht ganz so hart wie ein Basketball. Er kann Ihnen erzählen, wie die großen Würste eine nicht so angenehme jährliche „katastrophale Häutung“ durchlaufen, bei der sie buchstäblich auseinanderzufallen scheinen, während sie ihre braune, haarige Haut ablegen, um Platz für das neue Fell zu schaffen. Er kann Ihnen sogar sagen, wie schrecklich der Kot von Seeelefanten riecht.
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- Robben sind die kleinen Helfer der Wissenschaftler beim Sammeln von Meeresdaten
„Man steigt dort ein und alles riecht nach Kot, aber man kommt zur Sache“, erinnert sich Loose, ein Ozeanograph, der zum ersten Mal Robben in der westlichen Antarktis in der Nähe des Pine Island Glacier, dem am schnellsten schrumpfenden Gletscher der Welt, markiert. In den letzten 15 Jahren hat sich der Gletscher mit einer Rate von mehr als einem Meter pro Jahr verdünnt und eine Fläche von zwei Dritteln der Größe des Vereinigten Königreichs trockengelegt.
2014 war Loose Teil eines Teams, um Elefanten (Mirounga leonina) und Weddellrobben (Leptonychotes weddellii) für eine Studie zu markieren. Die Robben waren jedoch nicht Gegenstand der Studie - sie waren ihre Forschungsassistenten. Loose half dabei, die fähigen Taucher mit Trackern auszustatten, damit sie Daten über die Temperatur und den Salzgehalt des Amundsenmeeres in großen Tiefen sammeln konnten, die Hinweise auf den Mechanismus der schnellen Eisschmelze in der Antarktis liefern würden. Die Studie wurde im Mai 2018 in Geophysical Research Letters veröffentlicht .
Derzeit nehmen Wissenschaftler an, dass das Schmelzen der Antarktis teilweise durch eine wärmere, salzigere Strömung unter dem Eis verursacht wird, die als „zirkumpolares Tiefwasser“ bekannt ist. Diese Gewässer, die sich in einer Tiefe von 400 Metern befinden, werden an die Oberfläche gebracht und lecken die Unterseite von Eisdecken, die schmelzen und den Meeresspiegel ansteigen lassen.
"In Pine Island Bay ist dies besonders wichtig", sagt Helen Mallett, Hauptautorin der Studie und Postgraduiertenforscherin an der University of East Anglia in Großbritannien. „Das zirkumpolare Tiefwasser dort schmilzt den instabilen, schnell ausdünnenden Pine Island-Gletscher, der seinerseits die empfindliche und massive Eisdecke der Westantarktis entwässert.“ Wenn das gesamte instabile Eis in der Westantarktis schmilzt, könnte der Meeresspiegel um bis zu 10, 5 Fuß ansteigen global.
Wissenschaftler wissen, dass es im Amundsenmeer eine warme Strömung gibt, aber sie müssen mehr wissen. Um ein vollständiges Bild zu erhalten, müssen Wissenschaftler einige grundlegende Fragen beantworten: Wo genau ist das warme Wasser? Wie dick ist die warme Wasserschicht? Wie unterscheidet es sich von Winter zu Sommer?
Dafür wandten sie sich an die riesigen Meeressäugetiere mit großen Hündchenaugen.
Die Forscher setzen Weddell-Robben mit Schlagpfeilen ab, bevor sie ihre Kopfbedeckungen zum Sammeln von Daten anbringen. (Lars Böhme) Robben sind bekannt für ihre beeindruckenden Tauchfähigkeiten. Einige Arten torpedieren sogar bei Minusgraden bis in Tiefen von 2000 Fuß. Diese Fähigkeiten machten sie zu den perfekten Partnern für die Erfassung von Temperaturdaten am Meeresboden. Die Forscher hatten in dieser Region keine Winterdaten gesammelt, da die Bedingungen für den Menschen zu rau sind.
"Wir konnten sehen, dass Robben in diesen extremen Tiefen tauchen und diese riesigen Entfernungen zurücklegen", sagt Mike Fedak, Robbenbiologe an der Universität von St. Andrews in Großbritannien, der seit 39 Jahren Tiere markiert. "Diese Tiere gehen, wo wir nicht können."
Aber zuerst mussten sie die Robben ausrüsten. Das Markieren von Robben ist kein Spezialgebiet von Mallett, daher arbeitete sie mit Fedak und seinen Kollegen von der Sea Mammal Research Unit in St. Andrews zusammen. Mit der Finanzierung aus dem Forschungsprogramm für Stabilität des Eisschilds des Natural Environment Research Council begab sich das Team im Februar 2014 in die Pine Island Glacier-Region, um mit dem Taggen zu beginnen.
Unter Fedaks Anleitung musterte das Team zuerst Robben aus der Ferne und näherte sich ihnen dann, bis sie nur noch wenige Meter von den Tieren entfernt waren. Als nächstes sedierten sie einen, indem sie einen Schlagpfeil ausspuckten, der mit einem gewöhnlichen Fleischfresser-Beruhigungsmittel gefüllt war, und hoben die 2-Tonnen-Robbe an, um ihre Größe und ihr Gewicht zu messen.
Die Forscher wischten überschüssiges Haar an der Stirn der Robbe ab, schäumten es auf Epoxidkleber auf und montierten einen Datenlogger für Leitfähigkeit-Temperatur-Tiefen-Satellitenrelais - einen Sensor mit hervorstehenden dünnen Antennen, der den Eindruck erweckte, als hätte die Robbe ein Horn. Die Forscher hofften, dass das Gerät bis zum nächsten Jahr eingeschaltet bleiben würde, wenn das Siegel es in seiner jährlichen Häutung entsorgen würde. Bis dahin würden die Robben in einem provisorischen Einhornkostüm herumschwimmen.
Insgesamt markierten Fedak und die Besatzung sieben an trockenen Stränden in der Nähe von Pine Island gefundene Seeelefanten. Zwei Wochen später machten sie sich erneut auf den Weg, um sieben weitere Weddellrobben zu markieren, die im Gegensatz zu den am Strand liegenden Seeelefanten eisliebend sind. Während Seeelefanten gerne im offenen Wasser tauchen, tauchen Weddellrobben vor Gletschern und sind dafür bekannt, dass sie sich dem Grund des Meeresbodens nähern können.
Forscher halten Robben ruhig, nachdem sie sie sediert haben. (Brice Loose) Das Kennzeichnen der Weddellrobben war ganz anders als das Kennzeichnen der Seeelefanten. Unter viel stürmischen Bedingungen als bei den strandliebenden Seeelefanten fand die Besatzung eine Robbe allein auf einer schwimmenden Eisdecke. Die Weddellrobben waren bereits mit dem Häuten fertig, die Szene war also viel sauberer. Das Fell der Weddellrobben wirkte wie ein wunderschönes Patchwork, gesprenkelt mit grauen Flecken auf dunkel-silberner Haut. Die schneebedeckten Mäntel der Robben schienen fast zu leuchten.
Fedak und die Besatzung hielten an der Robbe in einem knallroten, 7.000 Tonnen schweren Schiff, das den Boden rumpelte - nicht gerade subtil. Fedak sagte, wenn er ein Seehund wäre, würde er wahrscheinlich eine Pause für das Wasser einlegen und der Aufregung entkommen. Aber dieses Siegel tat es nicht. Warum nicht? Weddellrobben haben keine Raubtiere an Land, da die beiden Hauptraubtiere Leopardenrobben und Killerwale sind. Selbst wenn sich die Robbe an Land gefährdet fühlt, wird sie zögern, bevor sie in Gewässer eintritt, in denen eine bekannte Gefahr besteht.
"Es ist definitiv etwas Besonderes, mit Tieren zu interagieren, die so nahe sind", sagt Loose. "Die Seeelefanten waren eher abstoßend, aber die Weddellrobben waren so liebenswert."
In ungefähr neun Monaten, als die Sensoren ausfielen, sammelten die Seeelefanten und Weddellrobben in diesem Bereich des Amundsenmeeres mehr Sommer- und Wintermeeresdaten als je zuvor. Die Robben ermittelten Daten über 11.307 Tauchgänge, von denen 6.704 nützliche Temperaturdaten lieferten. Frühere Messungen an Schiffen ergaben dagegen in den letzten zwei Jahrzehnten nur rund 1.000 Datensätze.
Die Studie zeigte, dass die Schicht des wärmeren zirkumpolaren Tiefwassers im Winter dicker war und somit mehr Wärme und Salz enthielt als in den Sommermonaten. Dies lässt vermuten, dass das zirkumpolare Tiefwasser im Winter mehr Eis schmilzt als im Sommer. Das ist faszinierend, sagt Mallett, weil es im Gegensatz zu dem steht, was Forscher westlich des Amundsen-Meeres gesehen haben.
"Nachdem wir diese jahreszeitlichen Veränderungen beobachtet haben, können wir die physikalischen Mechanismen untersuchen, wie sich das warme Wasser in der Region bewegt", sagt Yoshi Nakayama, ein Ozeanograph am Jet Propulsion Laboratory der NASA, der nicht an der Studie beteiligt war. "Wir müssen die Prozesse verstehen, und Daten zu haben ist der erste Schritt."
Ein gestrandeter Seeelefant, der bereit ist, die Tiefen für Daten auszuloten. (Michael Fedak) Natürlich birgt die Anwendung dieser unorthodoxen Strategie Risiken. Einmal wurden Loose und einige andere von einem nicht vollständig beruhigten Seeelefanten geschleppt, der versuchte, eine Pause für das Wasser einzulegen. Fedak rief Befehle, und die Männer konnten das Siegel umleiten, was sich schließlich beruhigte, als das Beruhigungsmittel eintrat. Selbst wenn ein Siegel beruhigt wurde, muss die Besatzung wachsam bleiben, da sie von wachen, stämmigen Robben umgeben ist.
In den frühen 2000er Jahren schien die Idee, Meeressäugetiere als Ozeanbeobachter einzusetzen, lächerlich. Fedak erinnert sich, dass er die Idee auf einer Konferenz Anfang der 2000er Jahre erstmals einer Gruppe von Ozeanographen vorstellte. Es war ihm gerade gelungen, Belugawale mit ähnlichen Temperatursensoren zu versehen - „Seehunde sind viel einfacher zu bearbeiten als Belugawale, das kann ich Ihnen versichern“, sagt er -, aber die Ozeanographen waren nicht überzeugt.
"Ich wurde ausgelacht, als mir das erste Mal ein ozeanographisches Treffen in London vorgeschlagen wurde", sagt Fedak. "Ich habe versucht, ihnen die Verwendung von Robben im Nordatlantik zu verkaufen, um das Verhalten des Golfstroms zu verstehen, und sie haben teure Bojen ausgebracht, um es zu messen ... Sie haben nur gelacht, wörtlich."
Sie lachen nicht mehr. Diese Studie ist das erste Mal, dass Forscher in dieser Region des Südlichen Ozeans Robben zur Datenerfassung einsetzen. Viele andere verwenden Robben zur Erfassung von Meeresdaten - ebenso wie Wale und Orcas. Eine Gruppe internationaler Forscher schuf sogar ein offenes Datenbanksystem, das von Tieren stammende Daten über Ozeane mit dem Namen Marine Mammals Exploring the Oceans Pole to Pole teilt. Die Datenbank enthält über 500.000 frei verfügbare Meeresdaten, die von Meeressäugern gesammelt wurden. "Das war ein Traum, diese Daten in die Hände vieler Menschen zu bekommen", sagte Fedak.
Fedak wird die Datenbank weiter ergänzen und die pelzigen Säugetiere markieren, um für viele Jahre Daten für die ozeanografische Gemeinschaft zu sammeln. Mit anderen Worten, sein Schicksal ist so ziemlich besiegelt.
