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Donnerstag, 17.04.2014

Licht im Dunkel des Ozeans

Neuartiges Gerät zur optischen Erfassung von Kleinstlebewesen im Meer

Die im Meer treibenden Kleinkrebse sind die Nahrungsgrundlage der meisten Fischarten und damit ein wichtiger Bestandteil des Nahrungsnetzes. Jetzt können Meeresbiologen diese Planktonorganismen dank eines neuen Messgeräts sehr viel effektiver und präziser untersuchen als dies bisher möglich war.
Plankton

Plankton

Die meisten Fischarten ernähren sich zumindest als Jungfische von im Wasser treibenden Kleinkrebsen. Dieses so genannte Zooplankton ist zwischen 0,2 und 50 Millimeter groß und ernährt sich von mikroskopisch kleinen Algen. Damit ist es ein Bindeglied zwischen der pflanzlichen Produktion und den Fischbeständen im Meer. Wie es um das Plankton bestellt ist, hat demnach einen unmittelbaren Einfluss auf die Fischbestände und damit auf die Fischerei.

Zählen nun direkt im Meer möglich


Um den Zusammenhang zwischen verschiedenen Umweltfaktoren und der Produktion im Meer zu verstehen, benötigt man eine genaue Kenntnis der Planktonverteilung. Die Erforschung dieser winzigen Tiere war bislang jedoch sehr schwierig. Herkömmliche Fangmethoden mit Planktonnetzen erfordern einen hohen Zeitaufwand an Bord, noch länger dauert die Auswertung der Proben im Labor.

Aus diesem Grund hat eine Gruppe von Wissenschaftlern des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft gemeinsam mit der Firma iSiTEC GmbH in Bremerhaven ein optisches Gerät entwickelt, mit dem die Planktonorganismen direkt im Meer erkannt und erfasst werden können. Für viele Fragestellungen müssen die Tiere daher nicht mehr aus dem Meer heraus gefischt und im Labor untersucht werden.

Messgerät LOKI beim Ausbringen ins Meer

Messgerät LOKI beim Ausbringen ins Meer

LED und Kamera erhellen den Blick


Das neu entwickelte optische Messsystem LOKI zeichnet mit Hilfe einer schnellen, hoch auflösenden Digitalkamera sowie einer Bildverarbeitung in Echtzeit kontinuierlich die Artenvielfalt der Kleinkrebse im Meer auf. Eine LED-Beleuchtung setzt die winzigen Objekte unter Wasser ins rechte Licht. Gleichzeitig werden Daten zu Salzgehalt, Temperatur und Algenkonzentration des umgebenden Wassers aufgezeichnet. Eine spezielle Software unterstützt die Klassifizierung der Arten sowie die Verwaltung der Daten.

"Somit ist es nun erstmalig möglich, die klein- und großräumige Verteilung von Zooplankton in Bezug auf ihre direkten Umweltparameter zu untersuchen", so Dr. Hans-Jürgen Hirche, Projektleiter am Alfred-Wegner-Institut. LOKI kann als geschlepptes Gerät hinter einem Schiff betrieben werden und ist auch in leicht abgewandelter Form im Labor zur Auswertung lebender und konservierter Proben geeignet. Erste wissenschaftliche Ergebnisse wurden bereits mit dem System gesammelt. Am 8. Oktober ist LOKI von einer Expedition in einem schwedischen Fjord zurückgekehrt. Die Laborausführung wurde auf der gerade beendeten Arktisexpedition des Forschungsschiffes Polarstern erfolgreich getestet.

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