Innsbrucker Biologe forscht wieder in der Arktis

Speziell für die Untersuchungen der Saiblinge wurde Köck bei dieser Expedition vom DNA-Experten des Innsbrucker Instituts für Gerichtliche Medizin, Harald Niederstätter, begleitet, der in diesem Projekt für die genetischen Untersuchungen der Saiblinge im Rahmen einer Populationsstudie zuständig ist. Weiters mit dabei war Derek Muir von Environment Canada, der die Analyse der organischen Schadstoffe vornimmt. Mit der Untersuchung der Saiblinge sowie der Entnahme von Sedimentbohrkernen aus verschiedenen arktischen Seen – Resolute Lake, North Lake und Amituk Lake auf Cornwallis Island, dem Sapphire Lake im Houghton Crater auf Devon Island sowie am Boomerang Lake auf Somerset Island – versuchen die Wissenschaftler herauszufinden, ob Fische aus den einander sehr ähnlichen und gegenüber Veränderungen der Umwelt sehr sensiblen Ökosystemen "Hochgebirgssee" und "arktischer See" als Biomonitoringsystem von globalen Klimaveränderungen verwendet werden können. Stationiert waren die beiden Innsbrucker auf der Forschungsstation des Polar Continental Shelf Project (PCSP) in Resolute Bay, von wo sie ein Hubschrauber jeweils zu den umliegenden Seen brachte.

Analyse von Schwermetallen und organischen Isotopen
Bei den Fischen werden Leber-, Nieren und Muskelproben für die Analyse von Schwermetallen (z.B. Cadmium, Quecksilber), organischen Schadstoffen (z.B. PCB) und stabilen Isotopen entnommen. Für die populationsgenetischen Studien werden Flossenstücke verwendet. Darüber hinaus werden die Gehörknöchelchen (Otolithen) entfernt, an denen später die Altersbestimmung der Tiere sowie Elementanalysen durchgeführt werden.

„Zusätzlich werden die Fische auch auf bromierte Kohlenwasserstoffe (z.B. PBBs, PBDEs, HCBD…) untersucht. Diese Stoffe („brominated flame retardants“) werden als Feuerhemmstoffe eingesetzt, sind hochpersistent und werden in der Umwelt nur sehr langsam abgebaut. Die Konzentration dieser Schadstoffe ist in den letzten Jahren bei marinen Säugetieren (z.B. bei Walen), bei Fischen aber auch bei Menschen stark angestiegen. Da Wale für Inuit eine wichtige Nahrungsquelle darstellen, ist die Kontrolle dieser Schadstoffe in der arktischen Nahrungskette von größter Bedeutung“, betont der Biologe.

Neue Fangmethoden
„Neben der herkömmlichen Fangmethode mit Schlauchboot und Netz setzten wir heuer erstmals auch ein Elektrofischgerät ein, um Jungfische (ein- bis dreijährige Fische) zu fangen, die für die Untersuchung stabiler Isotopen von großer Bedeutung sind. Diese konnten bisher mit den Fischnetzen kaum erfasst werden, da diese Größenklassen im Uferbereich im Lückensystem des Seebodens leben“, erklärt Köck. „Als absolute Novität wurden in den Fisch- und Sedimentproben erstmals auch Quecksilber-Isotopen untersucht, und in Zusammenarbeit mit der Universität Wien und dem Umweltbundesamt werden heuer zusätzlich parasitologische (dabei werden die Parasiten der Fische genauer untersucht) Studien an den Fischen durchgeführt“, beschreibt der Projektleiter der Österreichischen Akademie der Wissenschaften Günter Köck die breite Palette der Untersuchungen.

Auswertung in Innsbruck und Kanada
Die Aufarbeitung der Fischproben und der Sedimentbohrkerne im Labor waren relativ umfangreich und vor allem sehr zeitaufwändig und ließen Köck, Niederstätter und Muir in Resolute Bay meist bis spät in die Nacht hin arbeiten. Die Auswertung der Proben wird dann in Innsbruck – am Institut für Zoologie und Limnologie und am Institut für Gerichtliche Medizin – und in den Labors der zahlreichen kanadischen Kooperationspartner (u.a. National Water Research Institute in Burlington) erfolgen.

„Wetter war diesmal ausnehmend schlecht!“
Das geplante Arbeitspensum haben die Wissenschaftler zwar erreicht, doch war der jetzige Aufenthalt wahrlich das genaue Gegenteil von dem im Mai/Juni diesen Jahres. „Das Wetter war diesmal wirklich ausnehmend schlecht. Die starke Eisbedeckung und Wind haben das Fischen sehr behindert. Darüber hinaus mussten durch den starken Nebel die Hubschrauberflüge zu den umliegenden Seen immer wieder verschoben werden. An einem Tag mussten wir nach einem 100km-Hubschrauberflug sogar wieder umkehren, weil die Küste von Devon Island so vernebelt war, dass ein Weiterflug ins Untersuchungsgebiet zu gefährlich gewesen wäre“, beschreibt Köck die Wettersituation während ihrer zehntägigen Forschungsarbeiten, die das Fangen von Fischen zu einer mühsamen Geduldsprobe für die beiden Forscher machte. „Bis zu 90% der Seeflächen waren von dicken Eisschichten bedeckt, wir haben um diese Zeit hier noch nie soviel Eis gesehen“, so Köck überrascht.

Eine weitere Publikation in Planung?
„Nach der Auswertung der Proben ist geplant, die Ergebnisse vorerst einmal in einschlägigen Fachzeitschriften zu veröffentlichen. Zudem steht auch eine weitere Publikation in Planung, die neben den Forschungsergebnissen auch eine Reihe von Bildern sowie Hintergrundberichten enthalten soll“, so der Wissenschaftler abschließend. (bb)