Zeitung Heute : Schneealgensuche in der Arktis: Ein roter Teppich leuchtet im Schnee

Sven Oliver Lohmann

Forschung ist nicht immer ungefährlich. Erst recht in unwirtlichen oder schwer zugänglichen Regionen müssen die Wissenschaftler auf der Hut sein. Im hohen Norden gilt die Regel: "Wenn man an Land geht, muss vorher geklärt sein, wer arbeitet und wer aufpasst", erzählt Thomas Leya, ein schmaler, junger Mann. "Eisbären sehen im Menschen eine leichte Beute. Auf Spitzbergen herrscht deshalb außerhalb von Siedlungen Waffenpflicht." Leya ist Doktorand am Lehrstuhl für Membranphysiologie an der Humboldt-Universität und reiste zweimal mit einer Expedition in die Arktis. Der Anlass der Forschungsreisen waren aber nicht die Eisbären, sondern die so genannten Schneealgen.

Diese einzelligen, mikroskopisch kleinen Grünalgen leben auf Schnee nicht nur am Pol, sondern auch im Hochgebirge. "Wir könnten natürlich auch ins Gebirge fahren, aber dort sind die Algen immer durch die Tritte von Touristen gefährdet", erläutert Thomas Leya. "Zudem können wir auf Spitzbergen die Algen leichter entdecken und ohne größeren Aufwand erreichen." Dazu mieten die Wissenschaftler ein speziell ausgerüstetes Forschungsschiff und fahren die entlegene Küste entlang. Von dort sind die großen, roten oder grünen Algenteppiche gut zu sehen. Wenn Algen entdeckt werden, setzen die Wissenschaftler mit einem Schlauchboot an Land, nehmen Proben und stellen Messgeräte auf.

Mittlerweile im fünften Jahr reisten Forscher nach Spitzbergen, knapp 1000 Kilometer südlich des Nordpols. Das Langzeitprojekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert. Mit im Boot ist auch das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven, dessen Forschergruppen weltweit in verschiedenen geografischen Regionen unterwegs sind. Bereits 100 Formen umfasst die Sammlung lebender Schneealgen, welche die kleine Arbeitsgruppe angelegt hat. Dabei bestehen die Algenkulturen jeder Art nur aus den Nachkommen einer einzigen Algenzelle. Somit sind alle Zellen in einer Kultur genetisch identisch. Nur so lassen sich die Algen einwandfrei bestimmen oder alle Wachstumsstadien sicher einer Algenart zuordnen. Schneealgen können bis zu zehn verschiedene Formen zeigen, die früher oft fälschlicherweise auch verschiedenen Arten zugeordnet wurden.

Eine Ursache der Formenvielfalt ist ihre extreme Umwelt. Die grünen, aktiven Formen der Algen gedeihen nur in Schmelzwasserpfützen auf dem Eis. Gefriert dieses Wasser, bilden die Algen Überdauerungsformen. Sie überwintern also förmlich im Eis. Einige Arten, so auch die nur unter ihrem wissenschaftlichen Namen bekannte Chlamydomonas nivalis, bilden rote Formen, die schon Fridtjof Nansen 1912 zu poetischen Zeilen inspirierte: "Der Schnee auf dem Eis am Strande ist rot gefleckt von der roten Schneealge, das Wasser darunter ist tief grünblau. Eine unerwartete Farbenpracht ..."

Doch die Berliner Forscher erhoffen sich von ihrer Arbeit mit den Schneealgen handfeste Ergebnisse. Da Schneealgen bei niedrigen Temperaturen existieren können und über plus 15 Grad Celsius sogar absterben, müssen auch ihre Enzyme hervorragend an niedrige Temperaturen angepasst sein. Enzyme sind spezielle Eiweiße, die den Stoffwechsel regeln. Sie arbeiten normalerweise besser bei höheren Temperaturen, weshalb viele Tiere Warmblüter sind. "Man könnte sich vorstellen, dass die Enzyme der Schneealgen schon bald reinigungsaktive Enzyme in Waschmitteln ersetzen", prophezeit Leya. Enzyme in Waschmitteln haben die Aufgabe, Fett und Schmutz für den Waschvorgang zu lösen. Für stark verschmutzte Wäsche, die den Schmutz besonders festhält, könnte man mit deutlich niedrigeren Temperaturen auskommen, wenn man diese Algenenzyme verwendet.

Die nächste Expedition zum Kälteschrank der Erde wird schon vorbereitet. Diesmal soll sie nicht in die Arktis, sondern in die Antarktis führen. "Geplant ist die Reise für den kommenden Winter", sagt Leya. "In der Antarktis ist dann Sommer, die einzige Zeit, in der wir fahren können." In Zusammenarbeit mit dem australischen Antarktis-Experten Hau Ling, der auch schon die letzte Arktis-Reise begleitete, will die Expedition Algen finden, die sowohl am Nord- als auch am Südpol leben. "Zwei Arten kennen wir schon. Es werden bestimmt noch mehr", sagt Thomas Leya. Vielleicht finden die Wissenschaftler auch Anhaltspunkte, wie die Algen zu einer so gewaltigen Lücke in ihrem Verbreitungsgebiet kommen. Zwischen ihrem Verbreitungsgebiet am nördlichen Polarkreis und den Regionen in der Antarktis liegen zigtausende Kilometer, zum Teil über ausgedehnte Wasserflächen. Auch über die alpinen Hochgebirge können sie sich kaum aus eigener Kraft verbreiten. Die Gebirge liegen wie Inseln zu weit auseinander. "Möglicherweise sind die Schneealgen durch Vögel verschleppt worden", mutmaßt Leya. "Die Küstenseeschwalbe zieht zum Beispiel zwischen den Polen hin und her." Thomas Leya freut sich schon sehr auf die nächste Reise. "In die Arktis kommt ja nicht jeder", sagt er und fügt lächelnd hinzu: "Und in die Antarktis erst recht nicht."

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