Die Blutfälle in der Antarktis sind ein seit über 100 Jahren bekanntes Naturphänomen, bei dem dunkelrotes Salzwasser in die westliche Bonneysee fließt. Ein Forschungsteam um Angela Zoumplis von der University of California in San Diego hat nun die mikrobiellen Gemeinschaften in diesem Gebiet umfassend analysiert und die Ergebnisse im Fachjournal "Nature Geoscience" veröffentlicht. Die Studie stützt die These, dass die Blutfälle von einem Salzwasserreservoir unter dem Taylor-Gletscher gespeist werden, das einst mit Meerwasser gefüllt wurde. Dieses Gebiet sei "ein seltenes Meeresrefugium in einer polaren Wüste", schreiben die Forschenden.
Entstehung der Blutfälle
Die Blutfälle sind Ausflüsse am Ende des Taylor-Gletschers nahe dem McMurdo-Sund, der direkt an das Rossmeer grenzt. Das Wasser ergießt sich auf den eisbedeckten Bonneysee. In der Zone, in der sich Salz- und Süßwasser mischen, haben viele Mikroorganismen besondere Fähigkeiten entwickelt, um mit den wechselnden Umweltbedingungen zurechtzukommen.
Fachleute vermuteten bereits früher, dass vor Jahrmillionen, als es kaum Polareis gab und der Meeresspiegel deutlich höher lag, Meerwasser in das beckenförmige Tal eindrang, das heute unter dem Taylor-Gletscher liegt. Als es kälter wurde und der Meeresspiegel sank, schob sich der Gletscher über dieses Meereswasserreservoir, das nicht ablaufen konnte. In der sommerlichen Schmelzperiode kommt es zu den Ausflüssen an den Blutfällen, die sich mit Süßwasser aus den umliegenden Gletschern mischen.
Mikrobielle Vielfalt und Anpassungen
Zoumplis und ihr Team nahmen insgesamt 167 Proben von den Blutfällen und ihrer Umgebung. Durch genetische Analysen identifizierten sie diverse Kleinstlebewesen aus verschiedenen Gruppen wie Dinoflagellaten, Wimperntierchen und Kieselalgen (Diatomeen). Insbesondere bei den Eukaryoten – Einzellern mit Zellkern – ging die Abstammung vieler Arten auf Meereslebewesen zurück, etwa bei den Kieselalgen. Bei anderen Gruppen war das weniger der Fall; sie wurden durch Winde in das Areal eingetragen.
Der Endbereich des Taylor-Gletschers bietet laut dem Team "eine einzigartige physikalische Umgebung, in der das Sediment – zusätzlich zu Gletscher-Schmelzwasser – sporadisch durch eisenreiches Meerwasser durchfeuchtet wird". Viele Mikroorganismen weisen Lebenszyklusstadien wie Zysten und Sporen auf, die ihnen das Überleben in der extremen Umgebung ermöglichen. So kann die Meeres-Kieselalge Chaetoceros socialis von einer aktiven Zelle in ein Sporenstadium wechseln, das mindestens neun Monate lang lebensfähig bleibt.
Bedeutung für die Polarregionen
Die Studie zeige auf, wie vergangene Umweltveränderungen heutige Ökosysteme prägten, schreiben die Forschenden. Daraus könnten auch Erkenntnisse zur künftigen Gefährdung der Polarregionen abgeleitet werden. Dies ist besonders relevant, da die Arktis und Antarktis zunehmend unter den Folgen des Klimawandels leiden.
