15. Jun. 2018
Die Nordwest-Passage durch die Arktis an Alaska und Kanada vorbei.

Die Nordwest-Passage durch die Arktis an Alaska und Kanada vorbei.

Die Strömungsverhältnisse im Arktischen Ozean ändern sich. Der Fund einer Mikroalge aus dem Nordpazifik in den Wassern der Framstraße östlich von Grönland zeigt, dass der Klimawandel neue Verbindungswege zwischen den Ozeanbecken schafft. Auf der Jahrestagung der Europäischen Geowissenschaftlichen Union in Wien zeigte ein Ozeanograph aus Southampton, dass sich für Phytoplankton bereits 1998 die Nordwestpassage entlang der Nordamerikanischen Arktisküste geöffnet haben könnte.

Überraschungsbesuch im Nordatlantik! „1999 fand man die Diatomeenart Neodenticula seminae in der Framstraße, die eigentlich im Nordpazifik beheimatet ist und seit Hunderttausenden von Jahren nicht mehr gefunden wurde“, sagt Stephen Kelly, Doktorand am Ozeanographie-Zentrum der britischen Universität Southampton. Neodenticula war zuletzt in nordatlantischen Sedimenten gefunden worden, die aus dem mittleren Pleistozän stammen.

Die Abnahme des Meereises von Mitte der 1970er Jahre bis 2015.

Die Abnahme des Meereises von Mitte der 1970er Jahre bis 2015.

Bild: NASA
Das Meereis in der Arktis schwindet rapide, wie hier im kanadischen Teil zu sehen.

Das Meereis in der Arktis schwindet rapide, wie hier im kanadischen Teil zu sehen.

Bild: NOAA/OAR/OER, Jeremy Potter
Die Mikroalge Neodenticual seminae kam wohl durch die Nordwest-Passage aus dem Pazifik in den Nordatlantik.

Die Mikroalge Neodenticual seminae kam wohl durch die Nordwest-Passage aus dem Pazifik in den Nordatlantik.

Bild: CPR Survey
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Die Abnahme des Meereises von Mitte der 1970er Jahre bis 2015.

Bild: NASA

Das Meereis in der Arktis schwindet rapide, wie hier im kanadischen Teil zu sehen.

Bild: NOAA/OAR/OER, Jeremy Potter

Die Mikroalge Neodenticual seminae kam wohl durch die Nordwest-Passage aus dem Pazifik in den Nordatlantik.

Bild: CPR Survey

Vor rund 840.000 Jahren verschwand die mikrometergroße einzellige Alge mit Kalkskelett aus den Gewässern um Grönland. „Seit sie wieder auftauchte, ist sie praktisch jedes Jahr aufs neue gefunden worden und wir interessieren uns dafür, wie sie dahin gelangt ist“, so Kelly auf der EGU-Jahrestagung, wo er erste Ergebnisse mit einem hochaufgelösten Ozeanographiemodell vorstellte.

Allem Anschein nach hat sich die Neubürgerin aus dem Nordpazifik so gut im Atlantik akklimatisiert, dass sie sich eine solide, wenn auch kleine Nische im hiesigen Ökosystem schaffen konnte. In Plankton-Zählungen, die ein Team der Universität Tromsö 2012 veröffentlichte, hatte Neodenticula seminae einen Anteil von ein bis zwei Prozent, in ihrer nordpazifischen Heimat macht sie regelmäßig rund 40 Prozent der Biomasse aus. Die wirkliche Überraschung aber ist der Weg, den die wie ein grün schimmernder Zylinder aussehende Mikroalge vermutlich in den Nordatlantik genommen hat.

Modellpartikel nahmen die Nordwest-Passage

„Normalerweise driften alle Partikel mit der Transpolardrift von der Beringstraße durch den Arktischen Ozean und gelangen durch die Framstraße oder den Kanadischen Archipel in den Nordatlantik“, erklärt Kelly, „1998 aber öffnete sich auf einmal eine Abkürzung vor der Nordküste von Alaska und Kanada und dann durch den Kanadischen Archipel.“ Diese Abkürzung verkürzte die Driftzeit vom Nordpazifik in den Nordatlantik von fünf bis sieben Jahren auf knapp zwei.

Stephen Kelly hat in dem NEMO-Modell, das er benutzte, virtuelle Partikel in der Beringstraße ausgesetzt und ihren Weg verfolgt. „Das ist so, als ob man in den Ozeanen eine Handvoll Quietscheentchen aussetzt und später nachschaut, wo sie gelandet sind“, verdeutlicht er das virtuelle Experiment. Das Beispiel kommt nicht von ungefähr. Tatsächlich gingen 1992 fast 30.000 grellbunter Badewannentiere, Entchen, Frösche, Schildkröten und Biber, in einem Taifun im Nordpazifik über Bord. Noch 15 Jahre später landeten die Tierchen an den Küsten der Welt.

Im Großrechner von Southampton geschah das Ganze natürlich prosaischer, lief dafür aber schneller ab. Das Computermodell gab auch gleich einen Hinweis, wodurch sich die Nordwestpassage für Partikel 1998 geöffnet haben könnte. „Das Jahr war das erste mit ausgesprochen wenig sommerlichen Meereis vor den Küsten Kanadas und Alaskas“, so Kelly. Ohne die Eisisolierschicht an der Oberfläche war das Ozeanwasser den Winden ausgeliefert, und die könnten den Strom immer weiter nach Osten getrieben haben, bis er den Kanadischen Archipel erreichte.

Ozeanographen müssen noch nacharbeiten

Eine wirklich valide Lösung sind die vorläufigen Ergebnisse aus Southampton freilich nicht. „Wenn die Algen 1998 ihren Weg begonnen hätten, wären sie nach unseren Ergebnissen nicht vor dem Jahr 2000 im Atlantik angekommen“, meint Kelly. Damit wären sie dort ein Jahr zu spät aufgetaucht. Die physikalischen Ozeanographen wie Stephen Kelly müssen also noch einmal zurück an ihre Computer und nach zusätzlichen Beschleunigungsfaktoren suchen.

Für die Zukunft allerdings bedeuten ihre Ergebnisse, dass im Nordatlantik wohl häufiger mit Meeresbewohnern aus dem Pazifik zu rechnen sein wird. Denn die fehlende Meereisdecke im Sommer ist in der Arktis mehr und mehr zum neuen Normalzustand geworden.