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Grönland
Phytoplanktonblüte in den Fjorden

Phytoplankton: Ideale Bedingungen wegen der Gletscherschmelze

Am 26. Juli 2016 ist dem MODIS-Instrument (MODIS = Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) an Bord des NASA-Satelliten «Aqua» einer äusserst seltene Aufnahme der wolkenfreien Insel Grönland gelungen.

Jon Hawkings, Wissenschaftler an der Universität von Bristol, studiert den Einfluss der schmelzenden Eisschilde auf das maritime Ökosystem in den Gewässern vor Grönland. Auf der Aufnahme erkennbare Details finden bei ihm grosse Beachtung. Die grünblau gefärbten Fjorde an der Westküste von Grönland zeigen blühende Felder von Phytoplankton. Diese mikroskopisch kleinen, pflanzenähnlichen Organismen haben sich im arktischen Sommer 2016 in diesen Fjorden schnell verbreitet. Das Phytoplankton bildete an der Wasseroberfläche ausgedehnte Teppiche im Bereich der über dem dichteren, salzhaltigen Meerwasser liegenden Frischwasserschichten. Das Salzwasser wird vom Westgrönlandstrom in die Bucht getrieben. Das Frischwasser stammt von den Gletscherbächen, welche von der abschmelzenden grönländischen Eiskappe in die Meeresarme hinunter fliessen. Das Meerwasser und das Gletscherwasser vermischen sich während langer Zeit nicht.

Das Phytoplankton benötigt für seine Vermehrung viel Sonnenlicht und Nährstoffe. Die Nährstoffe wurden von den Gletscherbächen in die Fjorde geleitet, oder sie wurden aus tieferen Meerwasserschichten in die oberflächennahen Wasserschichten gespült. Das Phytoplankton profitiert von diesen idealen Bedingungen. Das Phytoplankton ist für das arktische Ökosystem von grosser Bedeutung. Diese kleinen Mikroorganismen bilden die Grundlage für die arktische Nahrungskette. Tiere wie Wale, Walrosse, Garnelen, Robben usw. sind Glieder in dieser Nahrungskette, an deren Anfang das Phytoplankton steht.

Die arktische Nahrungskette
Phytoplankton Phytoplankton Kieselalgen

Phytoplankton in der Diskobucht

Aufnahmen der Diskobucht an der Westküste Grönlands zeigen, dass sich der Phytoplanktonteppich nicht gleichmässig über die Wasseroberfläche verteilt. Zahlreiche Süsswasserflüsse fliessen aus verschiedenen Richtungen in die Diskobucht. Diese Zuflüsse sorgen für eine Verwirbelung der Wassermassen. Die Felder mit Phytoplanktonblüten haben daher keine klaren Begrenzungen.


Grönlandischer Eisschild
Das Grönländische Eisschild
Grönland Die Gletscherschmelze ist in vollem Gange 2020

Aus Westen strömt das warme, salzhaltiger Meerwasser des Westgrönlandstroms im Bereich der Kronpinzen Insel in die Diskobucht. Die Wasserfarbe zeigt, dass das aus Westen einfliessende Wasser nur wenig Phytoplankton enthält.

Aus Osten fliesst kühles Gletscherschmelzwasser in die Bucht. Der bedeutendste Süsswasserzufluss kommt vom Jakobshavn-Gletscher (dänisch: Jakobshavn Isbræ - grönländisch: Sermeq Kujalleq) . Der Jakobshavn-Gletscher ist der längste und am schnellsten fliessende Eisstrom auf der Nordhalbkugel. Rund 70 Millionen Gletschereis fliessen jeden Tag in den Ilulissat Fjord und bilden riesige Felder mit Eisbergen (siehe: Video und Bilder). Die Eisberge verlassen üblicherweise die Diskobucht sich nordwärts bewegend am Südrand der Diskoinsel oder durch die Vaigatstrasse. Erik Mousing, ein Wissenschaftler an der Universität Kopenhagen, erklärt die höhere Konzentration von Phytoplankton in der Vaigatstrasse und am Südrand der Diskoinsel mit der Zugbahn der Eisberge. Das Gletscherschmelzwasser und die Eisberge enthalten Nährstoffe für die Entwicklung des Phytoplanktons.

Im Torsukattak Fjord und auch im Ataa Fjord sind die Phytoplanktonfelder mit milchig weiss getrübten, türkisfarbigen Schlieren durchzogen. Die Wissenschaftler vermuten, dass diese Trübung von aufgelösten Mineralstoffen stammt, welche die Gletscherflüsse als «Gletschermehl» in den Fjord schieben.

In der Diskobucht verbleiben die beiden Hauptwasserzuflüss (das warme Meerwasser aus Westen und das Kühle Gletscherwasser aus Osten) ungemischt. An der Grenze dieser beiden Wassermassen hat sich ein Frontensystem aufgebaut, welches die Wasserdurchmischung verhindert. In beiden Bereichen stellen die Wissenschaftler eine unterschiedlich hohe Produktivität des Phytoplanktons fest. Möglicherweise haben sich auch unterschiedliche Arten von Phytoplankton entwickelt.

Die in der Diskobucht gemachten Beobachtungen über die Entwicklung des Phytoplanktons sind nicht abschliessend erklärt. Zum Erklären der Zusammenhänge sind noch viele wissenschaftliche Forschungsarbeiten erforderlich.

Quelle: NASA Earthobservatory, September 2016, Text: RAOnline

Phytoplankton
Phytoplankton sind dünne einzellige Algen, welche mit Hilfe von Sonnenlicht aus Kohlendioxid Kohlenhydrate herstellen (Photosynthese). Es gibt etwa 1'800 Arten dieser Einzeller. Die Diatomeen (Kieselalgen) sind die häufigsten Vertreter dieser Gattung. Zwei bedeutende Vertreter der Phytoplankton-Gruppen sind die Kieselalgen und Blaualgen. Algen gewinnen die Energie, die sie für die Photosynthese benötigen, durch die Absorption des Sonnenlichts mit bestimmten Pigmenten wie dem Chlorophyll.

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