Bei ihrer ersten Expedition im Sommer 2022 untersuchten sie bereits grundsätzliche Beziehungs- und Stoffwechselnetzwerke von Mikroorganismen in der Arktis. Dieses Mal ist die HHU bei der SP143/2-Fahrt der Polarstern unter der Leitung der erfahrenen Arktis-Biologin Dr. Kaja Metfies vom Alfred-Wegener-Institut – Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) ein eigenständiger Forschungspartner.
Popa: „Wir sind zusammen mit dem AWI und der Universität Bremen in der PEBCAO-Gruppe auf der Polarstern, die sich mit dem mikroskopischen Leben in der Arktis beschäftigt.“ Oldenburg ergänzt: „Wir wollen jetzt die Ökologie und die Biochemie des Planktons im sich durch menschliche Einflüsse wandelnden Arktischen Ozean untersuchen. Speziell ist unser Ziel die Erforschung der Vielfalt, Struktur und Funktionen polarer Bakteriophagen.“ Bakteriophagen sind Viren, die Bakterien infizieren; sie spielen eine wesentliche Rolle bei der Regulierung mikrobieller Populationen und der Dynamik von Ökosystemen. Diese Phagen sind in extremen Umgebungen wie den Polarregionen wenig erforscht, hauptsächlich aufgrund eingeschränkten Zugangs und geringer Biomassen. Popa: „Ein besseres Verständnis dieser Phagen ist entscheidend, um unser Wissen über mikrobielle Ökologie und biogeochemische Prozesse in polaren Regionen zu erweitern.“
Die Forschenden nehmen dazu Wasser- und Eisproben an verschiedenen Stellen zwischen der Ostküste Grönlands und Spitzbergen. Zum Teil werden sie dabei Sensoren und sogenannte Probennehmer bergen, die seit der letzten Fahrt der Polarstern 2023 im Meer installiert waren, um in regelmäßigen Abständen Wasserproben zu nehmen und Umgebungswerte aufzuzeichnen.
Oldenburg: „Wenn die Bedingungen es erlauben, sind auf dieser Fahrt auch Eisstationen angedacht, um dort mit Bohrern Eisproben zu nehmen sowie Wasserproben direkt unterhalb der Eisscholle.“ Popa: „Sowohl im Eis als auch im Wasser finden sich viele Mikroorganismen, deren Zusammensetzung uns interessiert.“
Vor allem wird es auch darum gehen, wie sich die mikrobiellen Lebensgemeinschaften im Laufe der Jahre verändern, denn die Polarstern befährt schon seit vielen Jahren dieses Gebiet, den sogenannten AWI-Hausgarten. Die HHU bringt hierfür ein in Düsseldorf entwickeltes KI-Tool zur Bildanalyse an Bord, mit dem hochaufgelöste Zooplanktonbilder bereits vor Ort klassifiziert werden können.
Eine solche Forschungsreise benötigt viel Vorbereitungszeit. Nach dem erfolgreichen Forschungsantrag mussten sich die HHU-Biologen im Februar am AWI einkleiden. Denn für eine Polarexpedition brauchen sie besondere, warme Kleidung, mit der sie sowohl auf dem Schiff als auch auf dem Eis sicher arbeiten können. Oldenburg: „Hierzu gehört auch der ‚FXR‘, der Überlebensanzug. Er soll einen Menschen längere Zeit am Leben halten können, wenn man ins eisige Meer stürzt.“
Anfang Juni mussten dann alle Forschungsmaterialien in Düsseldorf gepackt sein, die anschließend nach Bremerhaven transportiert wurden, um schließlich in einem Container auf die Polarstern zu gelangen. Popa: „Was wir vergessen haben, bekommen wir auch nicht mehr, denn auf hoher See gibt es keine Möglichkeit, Materialien nachzuordern.“
Am 11. Juli ging es schließlich ins norwegische Tromsø, wo die Polarstern nach einer vierwöchigen Reise Zwischenstation machte. Ein Teil der Forschergemeinschaft, die die Reise am 7. Juni in Bremerhaven begonnen hatte, ging von Bord, um von der zweiten Gruppe mit Ellen Oldenburg und Ovidiu Popa abgelöst zu werden.
Oldenburg: „Uns stehen jetzt vier Wochen mit sehr viel Arbeit bevor, aber auch mit tollen Eindrücken, auf die wir uns sehr freuen: Eislandschaften, Eisschollen und die Nebelbögen, ein nur in der Arktis vorkommendes Wetterphänomen. Und natürlich wollen wir wieder Eisbären sehen, die sehr neugierig sind.“ Popa: „Wir erhoffen uns wichtige Forschungsergebnisse, mit denen wir bisherige Datenreihen zum Einfluss der Veränderungen auf das arktische Biotop weiterführen können. Auch können wir uns einige Aspekte im Detail anschauen, die uns vor zwei Jahren schon aufgefallen sind.“
Die aktuelle Fahrt der Polarstern wird von einem Blogger des Alfred-Wegener-Instituts begleitet, der regelmäßig vom Schiff berichtet: Webseiten des Alfred-Wegener-Instituts
Darüber hinaus schreibt Ellen Oldenburg in einem Blog von den Reisevorbereitungen und wird im Anschluss ihre Eindrücke schildern.
