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Wie überlebten Fische im Nordpolarmeer die letzte Eiszeit?
Verstecktes Leben: Selbst während der letzten Eiszeit war das Meer nahe dem Nordpol nicht durchgehend eine lebensfeindliche Eiswüste. Fossile Ohrsteine zeigen, dass dort vor 48.000 bis 35.000 Jahren zwei arktische Dorscharten lebten. Auf dem Höhepunkt der Vereisung blieb zumindest der Eisdorsch weiter südlich nachweisbar, möglicherweise dank eisfreier Wasserflächen.
Bremerhaven (Deutschland). Der zentrale Arktische Ozean galt für weite Abschnitte der letzten Eiszeit als nahezu lebensfeindlich. Eine mächtige Meereisdecke schirmte das Wasser gegen Licht ab und begrenzte so das Wachstum von Algen, der Nahrungsgrundlage vieler Meeresbewohner. Ob sich unter solchen Bedingungen überhaupt größere Wirbeltiere halten konnten, war lange ungeklärt.
Heute bilden Eisdorsch (Arctogadus glacialis) und Polardorsch (Boreogadus saida) wichtige Glieder im arktischen Nahrungsnetz. Doch aus dem hohen Norden fehlten direkte fossile Nachweise für ihre eiszeitliche Verbreitung. Jetzt liefern winzige Kalkkörperchen einen seltenen Blick auf die wechselvolle Geschichte dieser Kältespezialisten.
Forscher der Stockholm University um Prof. Pauline Snoeijs-Leijonmalm haben dazu 256 fossile Ohrsteine aus Tiefseesedimenten ausgewertet. Diese Otolithen liegen im Innenohr von Knochenfischen und helfen ihnen beim Hören und Halten des Gleichgewichts. Weil ihre Form artspezifisch ist, lassen sich damit selbst lange nach dem Tod noch Fische bestimmen.
„Diese winzigen Knochen, die Otolithen, liefern einen direkten Nachweis dafür, wann und wo Fische während großer Klimaübergänge arktische Gewässer bewohnten“, sagt Julek Chawarski von der Stockholm University.
Das Material stammt aus fünf Probengebieten des Nordpolarmeers, die der schwedische Eisbrecher Oden 2021 untersuchte. Bei 206 Otolithen gelang die Artbestimmung: 57 stammten vom Eisdorsch, 145 vom Polardorsch und vier von Scheibenbäuchen. An 79 Otolithen bestimmten die Forscher das Alter durch Radiokarbonmessungen am Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI).
„Otolithen waren in den Proben selten. Wir mussten große Sedimentmengen sorgfältig durchsieben, um sie zu finden, aber die Mühe hat sich gelohnt. Otolithen bieten eine hervorragende Möglichkeit, vergangene arktische Ökosysteme zu untersuchen“, erklärt Flor Vermassen von der Stockholm University.
Die Datierungen ergaben eine bemerkenswerte eiszeitliche Lebensphase: Vor etwa 48.000 bis 35.000 Jahren kamen beide Dorscharten am Lomonossow-Rücken bei 87 bis 89 Grad nördlicher Breite vor, dicht am Nordpol. Dort muss es zumindest zeitweise genügend Nahrung für die Fische gegeben haben, obwohl die biologische Produktion insgesamt niedrig war.
Die Forscher vermuten, dass vorübergehende Warmphasen und der Zustrom von Atlantik- und Pazifikwasser die Eisbedingungen zeitweise milderten. Dadurch könnte mehr Plankton gewachsen sein, das über kleinere Beutetiere auch die Dorsche ernährte. Die Fische deuten damit auf ein funktionierendes Nahrungsnetz hin, beweisen jedoch nicht unmittelbar die Anwesenheit von Seevögeln oder Meeressäugern.
Dann änderte sich das Bild. Zwischen rund 35.000 und 12.000 Jahren vor heute fehlen an den untersuchten Standorten nahe dem Nordpol entsprechende datierte Fischfossilien. In diesen Zeitraum fiel das letzte glaziale Maximum vor etwa 27.000 bis 19.000 Jahren, als große Eisschilde und besonders ausgedehntes Meereis den Norden prägten.