Eine Gruppe von Narwalen hat Wissenschaftlern geholfen, große Lücken bei der Beobachtung der Küstengewässer Ostgrönlands zu schließen und Messdaten aus Gebieten zu liefern, die Forschungsschiffe nur selten erreichen.
Messungen von Sensoren, die an Narwalen angebracht wurden, haben gezeigt, wie warmes Atlantikwasser tief in abgelegene Fjorde Ostgrönlands vordringt, und liefern neue Erkenntnisse über die Bedingungen in der Nähe einiger Gletscher der Region.
Die in Science Advances veröffentlichte Studie nutzte Daten, die zwischen 2017 und 2020 mit Instrumenten an sechs Narwalen erhoben wurden. Die Sensoren erfassten insgesamt 2.060 ozeanografische Profile von Temperatur, Salzgehalt und Tiefe.
Wo Forschungsschiffe nicht hinkommen
Die tiefen Fjorde Ostgrönlands sind ozeanografisch noch immer nur unzureichend erfasst. Meereis, Eisberge und die schwierige Zugänglichkeit schränken Messungen von Forschungsschiffen ein, insbesondere weiter im Inneren des Fjordsystems.
Durch die Ausstattung von Narwalen mit Sensoren konnten Messungen in einigen dieser schwer zugänglichen Gewässer vorgenommen werden. Die Tiere bewegen sich natürlicherweise durch die eisbedeckten Fjorde und tauchen wiederholt durch die Wassersäule, teilweise bis in Tiefen von mehr als 1.500 Metern. Die an den Tieren befestigten Sensoren zeichneten während der Tauchgänge die Bedingungen auf. Sobald die Narwale auftauchten, wurden die gesammelten Daten per Satellit übertragen.
Die sechs Tiere wurden nahe Scoresby Sound mit Hilfe lokaler Jäger gefangen und mit CTD-Sensoren ausgestattet. CTD steht für Leitfähigkeit (aus der sich der Salzgehalt berechnen lässt), Temperatur und Tiefe. Die während eines Tauchgangs aufgezeichneten Messungen liefern damit ein vertikales Profil einiger grundlegender Eigenschaften des Ozeans.
Die Sender waren zwischen 85 und 332 Tage lang im Einsatz. Die Forschenden kombinierten die dabei gewonnenen Messungen mit historischen und aktuellen ozeanografischen Profilen aus der World Ocean Database, um räumliche und langfristige Veränderungen der ozeanischen Bedingungen in der Region zu untersuchen.
Atlantifizierung Ostgrönlands
In den Fjorden Ostgrönlands befindet sich relativ kaltes und salzarmes Polarwasser aus der Arktis im Allgemeinen über wärmerem, salzreicherem und damit dichterem Atlantischem Zwischenwasser.
Der Studie zufolge weist die Analyse der Beobachtungen auf einen langfristigen Erwärmungstrend und einen zunehmenden Einfluss von Atlantikwasser hin. Die Forschenden berichten von einer Verdickung der Atlantikwasserschicht und einer Ausdünnung der darüberliegenden Polarwasserschicht. Sie schätzen, dass die Temperaturen in den oberen 500 Metern des Blosseville-Beckens zwischen 1960 und 2021 um etwa 0,047 °C pro Jahr gestiegen sind.
Die Studie dokumentiert außerdem, dass Atlantisches Zwischenwasser weiter in die Fjorde Ostgrönlands vordringt als bisher nachgewiesen. Es erreicht tiefe Becken vor im Meer endenden Gletschern bis zu 300 Kilometer landeinwärts. Die Autoren argumentieren, dass dieses wärmere Wasser Wärme direkt an die unter Wasser liegenden Gletscherfronten transportieren und dadurch das Abschmelzen unterhalb der Wasseroberfläche fördern und zum Masseverlust der Gletscher beitragen kann. Sie gehen davon aus, dass bessere Beobachtungen dieser Gewässer dazu beitragen könnten, den künftigen Eisverlust Grönlands genauer abzuschätzen.
Meeressäuger in der Ozeanografie
Der Einsatz instrumentierter Narwale zur Erfassung ozeanografischer Messdaten ist ungewöhnlich, aber nicht beispiellos. Meeressäuger werden bereits seit Jahrzehnten für die Meeresbeobachtung eingesetzt, und heute geschieht dies in bemerkenswertem Umfang.
Bei der Markierung von Tieren geht es häufig darum, mehr über die Tiere selbst zu erfahren, etwa darüber, wohin sie wandern und wie sie sich verhalten. Bei dieser Art von Forschung machen die mitgeführten Instrumente die Tiere jedoch zugleich zu Plattformen für die Beobachtung des Ozeans selbst und ermöglichen Messungen an Orten, an denen herkömmliche Beobachtungen äußerst schwierig sein können.
Das internationale Programm Marine Mammals Exploring the Oceans Pole to Pole (MEOP) ist ein anschauliches Beispiel für diesen Ansatz. Es führt ozeanografische Messungen zusammen, die weltweit mithilfe instrumentierter Meeressäuger erhoben werden. Seit 2004 wurden mehr als 800.000 Profile von Meerestemperatur und Salzgehalt erfasst, wobei Robben den Großteil der instrumentierten Tiere ausmachen.
Auf diese Weise erhobene Messungen haben dazu beigetragen, erhebliche Lücken bei der Beobachtung der Weltmeere zu schließen. Welches Potenzial einige Forschende in diesem Ansatz sehen, verdeutlichen vielleicht am besten die Autoren der Ostgrönland-Studie selbst: Sie argumentieren, dass Ansätze, bei denen „unkonventionelle Partner“ einbezogen werden, die ozeanografische Forschung „revolutionieren“ können.
Dr. Yana Kirichenko, PolarJournal