Eine reiche benthische Gemeinschaft in der europäischen Arktis. Federsterne, Korbsterne, diese besondere Seegurke (alle in der Gruppe der Stachelhäuter) und Anemonen bevorzugen harten Boden als Substrat. (Foto mit freundlicher Genehmigung von v. Juterzenka, Piepenburg, Schmid). Klicken Sie auf Bild für größere Ansicht.
Spröde Sterne dominieren weite Teile des untersuchten arktischen Meeresbodens., Die lokal hohe Fülle und Biomasse wird durch die Menge der verfügbaren Nahrung bestimmt und wird von nur wenigen Arten aufrechterhalten. (Foto mit freundlicher Genehmigung von v. Juterzenka, Piepenburg, Schmid). Klicken Sie auf Bild für größere Ansicht.
Diese Wissenschaftler arbeiten an einer box core. Ein Kastenkern funktioniert wie ein Ausstecher für Sedimente. Es entfernt ein Stück des Meeresbodens mit allen Tieren darin und darauf. Hier wurde die Probe entnommen und die Metallseiten des Kerns wieder zusammengeschraubt, um den nächsten Guss vorzubereiten. Klicken Sie auf Bild für größere Ansicht.,
Bodil Bluhm
Research Assistant Professor of Marine Biology
School of Fisheries and Ocean Sciences
University of Alaska, Fairbanks
Katrin Iken
Assistant Professor of Marine Biology
University of Alaska, Fairbanks
Leben auf der arktischen Tiefsee Boden
Tiere Leben auf dem Meeresboden werden genannt benthos. Die meisten dieser Tiere haben kein Rückgrat und werden Wirbellose genannt. Typische benthische wirbellose Tiere sind Seeanemonen, Schwämme, Korallen, Seesterne, Seeigel, Würmer, Muscheln, Krabben und viele mehr.,
Jüngste Forschungen zeigen, dass die Artenvielfalt in der Tiefsee mit dem Artenreichtum tropischer Korallenriffe mithalten kann! Zuerst fanden Wissenschaftler dies rätselhaft, weil wir glaubten, dass nur wenige Lebensformen den rauen, tiefen Regionen der Ozeane standhalten könnten. Jetzt wissen wir jedoch, dass marine benthische Organismen gut an ihre Umgebung angepasst sind und auch in den kalten dunklen Gewässern der Tiefsee leben und gedeihen können.
Diese Tiere passen sich durch niedrige Stoffwechselraten an dauerhaft niedrige Temperaturen wie in der Arktis an., Dies bedeutet, dass Organismen in kalten Gewässern mit einer „niedrigeren Geschwindigkeit leben und arbeiten als Organismen in wärmeren Gewässern. Dies bedeutet jedoch nicht, dass Tiefseeorganismen nicht so gut funktionieren wie Organismen aus wärmeren Gewässern. Kälteanpassung bedeutet vielmehr, dass die Enzyme und Stoffwechselprozesse dieser Tiere bei niedrigen Umgebungstemperaturen und hohem Druck am besten funktionieren. Den meisten wirbellosen Meerestieren fehlen gasgefüllte Körperkompartimente (wie Lungen beim Menschen), die bei hohem Druck kollabieren würden. So würden die meisten Tiefseeorganismen bei tropischen Temperaturen sterben oder wenn sie in einem Aquarium gehalten würden., Sie müssten in speziellen Druckbehältern aufbewahrt werden.
Viele Tiefseeorganismen, auch Organismen in Polarregionen, wachsen ebenfalls sehr langsam. Tatsächlich wachsen einige arktische Tiefseeorganismen in 10 Jahren so stark wie einige tropische Organismen in einem Jahr! Dies bedeutet, dass Polar-und Tiefseearten viel älter sind als tropische Arten. Ein polarer Seeigel kann so alt werden wie deine Großmutter, aber ein tropischer würde wahrscheinlich vor seinem 10.,
Hungern in der Tiefe
Die Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln bestimmt stark, wie gut sich arktische benthische Organismen und Gemeinschaften entwickeln und wachsen werden. Sonnenlicht kann normalerweise nicht unter 200 ft reichen, was verhindert, dass marine Mikro – und Makroalgen-bedeutende Nahrungsquellenauf dem Tiefseeboden wachsen. Daher hängen Meeresbodentiere in erster Linie von Nahrungspartikeln ab, die von der Spitze der Wassersäule herunterregnen oder entlang der Kontinentalhänge nach unten transportiert werden. Ein guter Teil dieses „Nahrungsregens“ wird von Tieren in der Wassersäule gefressen und hinterlässt den Tiefseekreaturen, was wenig übrig bleibt.,
Tiefseegebiete sind daher in der Regel Gebiete mit begrenzter Lebensmittelverfügbarkeit und haben oft schlechte Qualität Lebensmittel. Darüber hinaus erhalten eisbedeckte Gebiete noch weniger Algenproduktion als nicht eisbedeckte Gebiete, was zu noch weniger Nahrungsregen für die arktischen Tiefsee-Benthos führt.
So viel Forschung, so wenig Wissen
Der Arktische Ozean zeichnet sich durch breite, flache Kontinentalschelfgebiete (durchschnittliche Tiefe um 50 m) aus, die oft nährstoffreich und biologisch aktiv sind., Einige Schelfgebiete der nordamerikanischen Arktis wimmeln von benthischen Lebewesen wie Würmern, Muscheln und Krebstieren, die ausgiebig untersucht wurden. Wir wissen jedoch wenig über benthische Gemeinschaften in tieferen Gebieten des Arktischen Ozeans, insbesondere im Kanadischen Becken mit Tiefen um 3000 m. Die lange saisonale Eisdecke und die große Tiefe machen den Meeresboden des tiefen Arktischen Ozeans extrem schwer zugänglich und teuer. Erst jetzt haben wir genügend Schiffe und Ausrüstung, um uns in diese Lebensräume zu wagen aber der tiefe Arktische Ozean bleibt eine Herausforderung.,
Unsere Ziele
Für diese Expedition hoffen wir, die arktische Tiefseefauna zu beobachten und zu identifizieren und ihr Nahrungsnetz zu erkunden. Ein ferngesteuertes Fahrzeug (ROV) an Bord wird unser Auge am Meeresboden sein. Zum ersten Mal werden wir sehen, welche Organismen es schaffen, in diesem extremen Lebensraum zu leben und wie reichlich sie sind. Diese in situ (vor Ort) und Echtzeit-Beobachtungen werden uns auch etwas über ihren Lebensstil und hoffentlich ihre Ernährungsgewohnheiten erzählen. Durch den Einsatz der ROV-Technologie erwarten wir, Arten zu entdecken, die in diesem Bereich noch nicht gesehen wurden oder sogar neu in der Wissenschaft sind., Diese Sammlungen können unsere derzeitige Sicht auf die scheinbar verarmte arktische Tiefseefauna verändern.
Unser zweites Ziel ist das erlernen der benthischen Nahrungsnetz der Tiefsee der Arktis benthischen Gemeinschaft. Selbst mit der Verwendung eines ROV wird es eine seltene und glückliche Gelegenheit sein, wenn wir dies beobachten können. Um unsere Beobachtungsdaten zu erweitern, planen wir daher, natürlich vorkommende Isotope, insbesondere Kohlenstoff-und Stickstoffisotope, zu untersuchen, um relative trophische Positionen von Arten auf der breiten Skala von Gemeinschaften oder Ökosystemen zu bestimmen., Während dieser Expedition hoffen wir, Nahrungsquellen aufzuspüren und organischer Substanz zu folgen, die durch das Dreieck des Pelagischen, des Meereises und der Benthos fließt. Die Ergebnisse werden uns sagen, welche Arten sich von relativ frischem Material ernähren (Lebensmittel von guter Qualität), die sich von anderen Tieren ernähren und die auf alten, überarbeiteten Detritus (Lebensmittel von schlechter Qualität) überleben. Die Lebensmittelnetzanalyse eines ganzen Ökosystems wird uns helfen, Schlüsselakteure sowie Umweltfaktoren im weitgehend unerforschten arktischen Tiefseeökosystem zu identifizieren.,
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