Meeresbiologie_V3_Antarktis

Antarktika = Kontinent (eig. Festland)

Antarktis = gesamte Polarregion um den Südpol (inkl. Südpolarmeer & vorgelagerten Inseln)

Die Antarktis hat 90% des Eises der ganzen Erde, wenn das schmilzt dann folgen,

Meeresspiegelanstieg → bedroht Küsten und Inseln

Weniger Eis = mehr Erwärmung (Reduzierung Albedo-Effekt)

Lebensräume verschwinden (z. B. für Eisbären, Pinguine)

Meeresströmungen verändern sich → Wetterextreme

Gefährlicher Permafrost-Tau → Methan & Keime können freigesetzt werden

Eis was vom Wasser aufs Land reicht (Süßwasser):

= schwimmendes Eis vom Land, das das Binnenlandeis „zurückhält“ – wie ein Gletscher auf dem Meer.

Btw: Neumayerstation liegt auf dem Schelfeis

Unter Eisschicht begraben (Subglazialer See)

Aber sehr groß > größer als Bodensee

Bis jetzt noch keine handfesten Beweise für Leben darin

ist eine natürliche Grenze im Südpolarmeer, die kaltes antarktisches Wasser von wärmerem, subantarktischem Wasser trennt durch ACC.

trennt antarktische Fauna (z. B. Kaiserpinguin) von subantarktischer (z. B. Königspinguin)

Kaltes Wasser sinkt unter das wärmere Wasser → Durchmischung

Es entsteht ein starker Auftrieb nährstoffreichen Tiefenwassers

Diese Zone ist dadurch hochproduktiv (viel Plankton, Fisch, Krill)

Eine relativ kalte, salzarme Wasserschicht, die sich in etwa 600–1.200 m Tiefe befindet und durch Absinken an der Antarktischen Konvergenzzone gebildet wird.

Trägt zur globalen Umwälzzirkulation bei ("thermohaline Zirkulation")

Transportiert Sauerstoff und Nährstoffe in mittlere Tiefen

z.B an Westküste Südamerika durch Humboltstrom

eine Scheinkraft, die durch die Drehung der Erde entsteht – sie beeinflusst die Bewegungsrichtung von Luft- und Wassermassen auf der Erde -> tritt auf weil die Erde rotiert.

Bewirkt:

Auf der Nordhalbkugel: Ablenkung nach rechts

Auf der Südhalbkugel: Ablenkung nach links

• Thermohaline Zirkulation
• (Passat)Wind
• Corioliskraft

Eine tiefreichende, weltumspannende Wasserbewegung, bei der kaltes und salzreiches Wasser absinkt und wärmeres Wasser aufsteigt oder nachfließt – angetrieben durch Dichteunterschiede.

1. 🟡 Hadley-Zelle(0–30° Breite)

2. 🟠 Ferrel-Zelle(30–60° Breite)

3. 🔵 Polare Zelle(60–90° Breite)

weil es unter seinem eigenen Gewicht fließt oder gleitet

ist eine tiefdruckbestimmte Zone nahe des Äquators, in der sich Nordost- und Südostpassatwinde treffen und feuchte Luft konvektiv aufsteigt → es kommt zu starkem Regen und Gewitterbildung.

→ Hohe Luftfeuchtigkeit, dauerhaft warme Temperaturen

Oben: Alte Schneeschichten, Firn, kompaktiertes Eis

Mitte: Homogenes Gletschereis

Unten: Übergangszone zu Meerwasser, evtl. mit Schmelzwasserkanälen

Besteht aus gefrorenem Meerwasser

Nicht fest mit dem Land verbunden (anders als Schelfeis)

Bildet große, unregelmäßige Eisflächen

Arktis: großflächig & mehrjährig → teilweise bis 3 m dick

Antarktis: meist einjährig, da Meereis im Sommer fast vollständig abschmilzt

Packeis im Ozean > Salzwasserherkunft

Entsteht aus sog. Pfannkucheneis (dazu werden Wellen gebraucht sonst nur Bildung einer dünnen Eisschicht)

> Starke Jahreszeitliche Schwankungen

Pfannkucheneis entsteht, wenn sich dünnes Eis unter Wellen zu runden Eisscheiben mit dicken Rändern formt – wie kleine Eisschollen mit Kruste.

eine offene Wasserstelle im ansonsten geschlossenen Meereis, die durch Wind, Strömung oder Auftrieb von warmem Wasser entsteht.

Süßwasserherkunft

im Winter bietet es Platz zum Ruhen und Brüten für viele Arten z.B Pinguine, Robben

Im Sommer öffnen sich dafür Jagdreviere und Zugänge zum Wasser

Rückzug des Eises → mehr Licht dringt ins Wasser = mehr Wachstum Eisalegen

-> Dadurch mehr Krillvorkommen (Zentral für gesamtes Nahrungsnetz)

Krill frisst Eisalgen & Phytoplankton

→ nutzt die Hauptproduktion unter dem Eis direkt als Nahrung

Krill ist Hauptnahrung für viele größere Tiere,

• Wale (z. B. Blauwal, Buckelwal)
• Robben
• Pinguine
• Fische (z. B. Polardorsch)
• Tintenfische

-> Ohne Krill bricht das antarktische Nahrungsnetz zusammen

1. 🩸 Hoher Myoglobin-Gehalt in Muskeln

2. 🫀 Großes Blutvolumen + hoher Hämoglobingehalt

3. 🧠 Sauerstoff wird bevorzugt an lebenswichtige Organe geleitet

4. 💓 Langsame Herzfrequenz (Bradykardie)

5. 🌬️ Effiziente Atmung an der Oberfläche

-> Achtung! Er ist nicht so ein effizienter Taucher wie der Pottwal.

• Orca (Orcinus orca)
• Zwergwal
• Pottwal
• Blauwal (Balaenoptera musculus)
• Finnwal

Mehrere Orcas schwimmen synchron mit hoher Geschwindigkeit auf die Scholle zu

Dabei erzeugen sie gezielt große Wellen, um:

• Die Scholle zu erschüttern oder kippen
• Die Robbe ins Wasser zu spülen

Danach wird die Beute gezielt unter Wasser erfasst und erbeutet

• Kaiserpinguine
• Adéliepinguin

• Zügelpinguin
• Eselpinguin
• Königspinguin
• Felsenpinguin
• Goldschopfpinguin

Individuen oder nahe verwandte Arten sind in kälteren Regionen größer als in wärmeren Regionen.

siehe Aptenodytes forsteri und Aptenodytes patagonicus

Kaiserpinguine haben

• kürzere Schnäbel
• kürzer Beine
• kürzer Flossen (im Verhältnis)

-> Tiere in kalten Regionen haben kürzere Körperanhänge = Allensche Regel

• Fettpolster + mehrere Federschichten → Isolation
• Brutpflege im antarktischen Winter auf dem Eis
• können aus dem Wasser „auftauchen“, um über Eiskanten zu kommen

Schlanker, kräftiger Körper, großes Maul mit scharfen Zähnen

Jagd z. B. Eselspinguine (Pygoscelis papua)

Riesenwuchs (z. B. Riesige Asselspinnen, Tintenfische)

Kleine Körperanhänge (Allensche Regel)

Dicke Fettschicht zur Isolation und Energiereserve

Dichte Feder-/Fell- oder Hautstrukturen (z. B. Kaiserpinguin)

Frostschutz-Glykoproteine im Blut (verhindern Gefrieren)

Teilweise kein Hämoglobin bei Eisfischen (Anpassung an sauerstoffreiches kaltes Wasser)

Angepasste Enzymaktivität bei niedrigen Temperaturen

Brutpflege in extremer Kälte (z. B. Kaiserpinguin: Männchen brütet im antarktischen Winter)

Gezielter Klippensprung junger Pinguine zum Wasser

Synchronisierte Fortpflanzung in kurzen antarktischen Sommern

riesen Isopoda (Asseln)

riesen Polychaeta (Borstenwürmer)

Asselspinnen (z. B. Colossendeis megalonyx)

Nacktkiemerschnecken (z. B. Austrodoris kerguelenensis)

Eisfische (z. B. Neopagetopsis ionah)

Extrem hohe Eizahlen z. B. > 60 Mio. Eier am Meeresgrund

Langsame Entwicklung durch kalte Temperaturen

Teilweise Brutpflege oder Eiablage in geschützten Strukturen

• Riesenwuchs (z. B. bei Asselspinnen) durch Kälte & Sauerstoffverfügbarkeit
• Langsamer Stoffwechsel → lange Lebenszyklen
• Frostschutzmechanismen auch bei benthischen Arten wichtig
• Teilweise keine Pigmentierung oder vereinfachte Sinnesorgane (an Lichtmangel angepasst)