Krill

Der nährende Schwarm

Von Georg Rüschemeyer
 - 08:14
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Am 7. September 1976 wurde in der Bundesforschungsanstalt für Fischerei in Hamburg ausgesuchten Testessern ein erlesenes Menü aufgetischt. Auf eine Krillcremesuppe „Antarktika“ folgte Krillcreme „Albatross“, als Füllung für Eier, Gurken und Windbeutel sowie als Aufstrich auf Toastschnitten. Unter den Hauptgerichten fanden sich dann Krillpastete im Blätterteigmantel „Walther Herwig“ sowie Krillröllchen „Euphausia“ im Pfannkuchenteig mit einer kalten Krillkräuersoße. So berichtete es wenig später das Hausblatt „Informationen für die Fischwirtschaft“. Die Rezepte waren von Mitarbeitern der Anstalt entwickelt worden und basierten auf einer sogenannten Kochkrillfarce: einem eingedickten Matsch aus dem gekochten Fleisch der kleinen Garnelen, aus dem man die größeren Teile ihres Chitinpanzers mittels eines Grätenseparators entfernt hatte. Zusätzlich waren Köche eines Hamburger Hotels gebeten worden, ihr gastronomisches Knowhow in die Entwicklung verschiedener Gerichte aus geröstetem Rohkrill einfließen zu lassen.

Das Rohmaterial für jenen Schlemmerabend hatte kurz zuvor das Forschungsschiff „Walther Herwig“ angelandet, mit dem die erste bundesdeutsche AntarktisExpedition aus dem tiefen Süden zurückgekehrt war. Ihre Mission war nicht weniger als die Rettung der Menschheit: „Der Krill ist in ungeheuren Mengen im südlichen Weltmeer zu finden. Er bildet ohne Zweifel die größte, bisher kaum genutzte Quelle tierischen Eiweißes, die für die Ernährung der rasch anwachsenden Weltbevölkerung noch verfügbar ist.“ So heißt es im offiziellen Expeditionsbericht.

„Man ging davon aus, dass es nun, da die großen Wale an den Rand der Ausrottung gebracht waren, umso mehr ihres wichtigsten Futters Krill geben müsse und dass sich damit die weltweiten Fischereierträge annähernd verdoppeln lassen würden“, erzählt Gotthilf Hempel. Der 1929 geborene Fischereibiologe mit dem markanten Kinnbart brach 1977 mit der zweiten Krillexpedition der „Walther Herwig“ zu seiner ersten Antarktis-Reise auf. Als Gründungsdirektor des 1980 eröffneten Alfred-Wegener-Instituts für Polar-und Meeresforschung (AWI) sollte er an Bord des 1982 in Dienst gestellten Forschungsschiffes „Polarstern“ noch zahlreiche weitere unternehmen.

Keine Freude für den menschlichen Gaumen

Die Idee, die Weltbevölkerung mit Krillfleisch zu beglücken, erwies sich allerdings als kaum umsetzbar. „Erstens stellte sich heraus, dass nach dem Fang sehr schnell Fluorid in gesundheitlich bedenklicher Menge aus dem Panzer der toten Tiere in ihr Fleisch übergeht“, erklärt Hempel. „Und zweitens fanden wir in späteren Jahren nie wieder derart hohe Krillkonzentrationen wie in den späten Siebzigern.“ Hinzu kam die durchwachsene Reaktion der Testesser. Selbst Bundesforschungsminister Hans Matthöfer, Mitte der Siebziger einer der wichtigsten Förderer des bundesdeutschen Engagements in der Antarktis, sagte dem „Spiegel“ zufolge nach einer weiteren Verkostung im schicken Bonner Restaurant „Am Tulpenfeld“, er selbst werde „vielleicht im Leben nie wieder Krill essen“.

„Süßlich, muffig. Überhaupt nicht nach Krebs schmeckend und nur genügend gewürzt genießbar“, findet auch Friedrich Buchholz, bis zu seiner Pensionierung vor zwei Jahren Krillexperte am AWI, den Geschmack von Krill. Vor fast 40 Jahren habe Hempel den jungen Krebstierexperten auf die nur wenige Zentimeter kleinen Leuchtgarnelen angesetzt. Kurz darauf fand er sich auf seiner ersten Reise an Bord eines Versorgungsschiffs zur polnischen Antarktis-Station Arctowski auf King George Island wieder, wo er drei Monate lang Häutungsphysiologie des Antarktischen Krills Euphausia superba untersuchte. „Die Rückreise auf eigene Faust war damals noch ein echtes Abenteuer“, erzählt Buchholz, der sich später vermehrt anderen der insgesamt 86 Arten der in allen Weltmeeren verbreiteten Familie der Leuchtgarnelen zuwandte. Zu ihnen zählt auch der in Nordatlantik und Mittelmeer vorkommende Nordische Krill Meganyctiphanes norvegica, der dort eine ähnlich wichtige ökologische Rolle spielt wie sein südlicher Verwandter in der Antarktis. Ihm widmeten Buchholz und seine ebenfalls am AWI arbeitende Frau Cornelia zahlreiche, wenn auch nicht ganz so weite Forschungsreisen. „Der Krill ist bis heute unser absolutes Lieblingstier.“

Zentrales Bindeglied des antarktischen Nahrungsnetzes

Nun gehört es zu den grundlegenden Qualifikationen eines Forschers, sich über alle Maßen für die oft reichlich obskuren Objekte ihrer Wissbegierde begeistern zu können. Doch sowenig aufregend dem Laien eine der maximal fingergroßen, rötlich-transparenten Garnelen als Einzeltier auch erscheinen mag, als Art gehört Euphausia superba zu den wichtigsten Lebensformen der Erde. In den Gewässern rund um den antarktischen Kontinent bilden die mit ihren hinteren Schwimmbeinen im Freiwasser paddelnden Krebstiere riesige Schwärme. Deren Biomasse rechneten sowjetische Krillforscher in den Siebzigern auf bis zu sieben Milliarden Tonnen hoch, was die Hoffnungen auf den Krill als Füllstoff der globalen Eiweißlücke beförderte. Aktuelle, konservative Schätzungen liegen eher bei 400 Millionen Tonnen – immer noch eine Größenordnung, bei der unter den mehrzelligen Tierarten lediglich der Mensch und sein Hausrind mithalten können. Mit einem Gewicht von wenig mehr als einem Gramm pro Individuum bringt es der Antarktische Krill allerdings auf eine wesentlich höhere Kopfstärke.

Dank dieser enormen Produktivität spielt Euphausia superba im Südpolarmeer eine überragend wichtige ökologische Rolle (siehe Grafik). Als zentrales Bindeglied des antarktischen Nahrungsnetzes ernährt sich Krill hauptsächlich von Kieselalgen und anderem pflanzlichen Plankton, das er mit Hilfe seiner zu einem Filtermechanismus umgestalteten Vorderbeine fängt. Die Borsten dieser Beine können noch wenige Mikrometer große Partikel zurückhalten. Die kleinen Krill-Garnelen wiederum sind ohne den sonst üblichen Umweg über den ökologischen Mittelbau aus Fischen und anderen kleinen Räubern das tägliche Brot etlicher großer Wirbeltiere der Antarktis, vom Adeliepinguin über die Krabbenfresser-Robbe bis zum größten Tier, das jemals die Erde bewohnte, dem Blauwal.

Der bis zu 180 Tonnen wiegende Koloss seiht seine Beute wie alle Furchenwale en masse aus dem Meer, indem er aus der Vorwärtsbewegung heraus zunächst krillhaltiges Wasser durch das weit geöffnete Maul in einen sich ballonartig aufblähenden Kehlsack drückt, der ansonsten die namensgebenden Furchen bildet. Bei halbgeschlossenem Maul lässt er dann das Wasser durch seine zahlreichen Barten entweichen, welche die Beute im Maul zurückhalten. Analog hat die Evolution übrigens auch die im Südpolarmeer sehr häufige Krabbenfresser-Robbe ausgestattet, welche ebenfalls zu mehr als 90 Prozent vom Krill lebt. Hier sind es die vielfach gezackten Zähne, die den Filterapparat bilden, einen aufblasbaren Kehlsack besitzen sie allerdings nicht. Ein Blauwal kann dagegen dank des Furchentricks mit einem einzigen Happs das Äquivalent seines eigenen Körpergewichtes an Wasser durchsieben und an guten Tagen mehrere Tonnen Krill zu sich nehmen. Das muss er auch, denn Blauwale sind Krillspezialisten. Sie müssen sich im sommerlichen Südmeer ein ordentliches Fettpolster anfressen, wenn planktonische Algen und mit ihnen der Krill unter 24-stündiger Beleuchtung in Massen gedeihen. Das haben sie in der anderen Jahreshälfte bitter nötig, denn in ihren subtropischen Winterquartieren sind Blauwale mangels lohnender Nahrungsdichten dort oft zum Fasten gezwungen.

Der ungemütliche Lebensraum stellt die Forschung vor spezielle Herausforderungen

Weil sich Krillschwärme weitgehend von den Strömungen treiben lassen, zählen Meeresbiologen sie traditionell zum marinen Zooplankton. Doch ganz so passiv bewegt sich zumindest der erwachsene Krill durchaus nicht fort. „Die Tierchen sind schnelle Schwimmer und alles andere als einfach zu fangen“, sagt Fritz Buchholz. „Wir brauchen deshalb spezielle Netze und einen gesunden Jagdinstinkt, um unsere Proben aus dem Meer zu fischen.“ Das ist jedoch nur eine von vielen speziellen Herausforderungen der antarktischen Krillforschung. Die meisten haben mit dem ausgesprochen ungemütlichen Lebensraum der Tiere zu tun. Forschungskampagnen in die Antarktis sind mit monatelangen, logistisch wie finanziell aufwendigen Schiffsexpeditionen verbunden und zumeist auf den antarktischen Sommer beschränkt. „Trotz annähernd 100 Jahren Krillforschung haben wir noch immer riesige Wissenslücken in Sachen Ökologie, Physiologie und Lebenszyklus des Krills“, sagt Bettina Meyer, ebenfalls Krillforscherin am AWI. „Jahrzehntelang war die Forschung rein ressourcenorientiert: Wo gibt es wie viel Krill? Grundlegendere Fragen hat man dagegen lange vernachlässigt.“

So war zum Beispiel lange völlig unklar, wie und wo der Krill die dunklen und damit nahrungsarmen Wintermonate verbringt. Um darüber wenigstens etwas mehr zu lernen, fuhren Meyer und einige ihrer Kollegen 2013 an Bord der „Polarstern“ mitten im Winter in die Antarktis – nach einer Fahrt 2006 und zwei vergleichbaren Expeditionen amerikanischer Kollegen war es überhaupt erst das vierte Mal, dass sich Planktonforscher in dieser garstigen Jahreszeit dorthinwagten. Am Ziel angekommen, machte die „Polarstern“ an großen Packeisschollen fest, und die Forscher bohrten ein Loch ins Meereis, durch das sich die Taucher auf die Suche nach dem Krill machen konnten. Die dauerte nicht lange: An und auf der zerklüfteten Unterseite des alle Jahre neu gebildeten Meereises fanden die Forscher riesige Schwärme von Krill-Larven, stellenweise mehr als 10.000 Tiere pro Quadratmeter. „Die Tiere scheinen die Höhlen und Terrassen zu bevorzugen, die durch überlagerte Eisschollen gebildet werden“, sagt Meyer. Dort seien sie dann vor Fressfeinden und Verdriftung geschützt. Auf den Eisterrassen könnten sich zudem Algen und anderes organisches Material ablagern, das durch das Aneinanderreiben der Meereisschollen aus dem Eis rieselt. Das diene den Larven als Nahrung.

Erst die Aquakultur machte das Studium der Tiere möglich

Daher sind die Strukturen auf der Eisunterseite offenbar entscheidend für das Überleben der Krill-Larven in den nahrungsarmen Wintermonaten unter dem Packeis. Dies könnte erklären, warum die Krillmengen eines Sommers deutlich mit den Ausmaßen des Meereises im vorhergehenden Winter korrelieren. Ausgewachsene Tiere fanden die Taucher unter dem Eis dagegen kaum. Offenbar bleiben sie im Winter im freien Wasser, erst im Frühjahr findet man sie auch am schmelzenden Eis, wo sie die nun schneller freigesetzten alten und die im wiedergekehrten Licht neu wachenden Algenbeläge abweiden. Bisher werfen die extrem teuren und deshalb wenigen Winterstudien am Krill allerdings mindestens so viele Fragen auf, wie sie beantworten, findet Meyer. Immerhin gelinge es ihren Kollegen von der Australian Antarctic Division im tasmanischen Kingston seit etlichen Jahren, Antarktischen Krill in großen Aquarien zu halten und dort sogar zur Fortpflanzung zu bringen. Auf diese Weise ließen sich viele Lücken im Wissen über den Lebenszyklus der Tiere schließen.

So weiß man heute, dass ein Krillweibchen bis zu 10.000 Eier abgeben kann, und das unter guten Bedingungen mehrmals pro Saison. Sie sinken zehn Tage lang nach und nach in bis zu 3000 Meter Tiefe, bevor die sogenannte Nauplius-Larve schlüpft, die eher einer Milbe als einer Garnele gleicht. Der vom mütterlichen Dotter zehrende Nauplius strampelt sich dann langsam aufwärts. In diesem mehrere Wochen dauernden Aufstieg durchläuft das Tier die ersten von insgesamt zwölf Larvenstadien, die sich jeweils aus der leeren Chitinhülle ihres Vorgängers pellen. An der Oberfläche angekommen, beginnen die Jungtiere dann mit ihrer unermüdlichen Filterarbeit und vollenden im nächsten Sommer ihre Entwicklung – der Kreis schließt sich. Wie alt die geschlechtsreifen Tiere werden können, wenn sich nicht vorzeitig zu Walfutter werden, gehört zu den immer noch zahlreichen Rätseln der Krillforschung. Zunächst gingen Forscher von nur zwei Sommern aus, doch dann wurden Krill-Garnelen in Gefangenschaft bis zu zehn Jahre alt. In freier Natur schafft es vermutlich kaum ein Krill-Krebs, die Strapazen des winterlichen Hungerns länger als sechs bis sieben Jahre zu überleben, was für Zooplankton-Verhältnisse ohnehin schon biblisch ist.

In 20 Millionen Jahren zum Erfolgsorganismus

Auch das erdgeschichtliche Alter des Antarktischen Krills kann sich sehen lassen. Mehr als 20 Millionen Jahre Evolution, so legen genetische Analysen nahe, haben ihn zu jenem Erfolgsorganismus werden lassen, der er heute, zumindest gemessen an seiner Biomasse und ökologischen Bedeutung, ist. In dieser Zeit musste er eine ganze Reihe extremer Klimaschwankungen über sich ergehen lassen. Ganz aussterben dürfte Euphausia superba deshalb auch durch den menschengemachten Klimawandel nicht. Andererseits könnten schon kleine Rückgänge oder Verschiebungen der Populationen dieser Schlüsselspezies ausreichen, das ganze antarktische Ökosystem durcheinanderzubringen.

„Die Auswirkungen des Klimawandels sind das heiße Eisen der Krillforschung“, sagt Buchholz, der sich schon früh mit dem Thema beschäftigte. Zu den großen Fragen zählt, wie sich steigende Wassertemperaturen auf die komplexen Wechselwirkungen zwischen Meereis und Krill-Larven oder den Fortpflanzungserfolg der Art auswirken werden. So könnte die böse kleine Schwester des Klimawandels, die Versauerung der Meere durch gelöstes Kohlendioxid, die Schlupfrate der Eier erheblich reduzieren. Das legen zumindest Experimente am Krillaquarium im tasmanischen Kingston nahe. Allerdings ist der südliche Ozean noch weit von den dabei identifizierten kritischen Säurewerten entfernt.

Der Lebenszyklus des Antarktischen Krills werde neueren Forschungsergebnissen zufolge über das Jahr hinweg mehr von der Tageslänge gesteuert als von den Wassertemperaturen, sagt Bettina Meyer. Ob dies nun eine gute Nachricht für seine Aussichten in einer wärmeren Welt ist, bleibt unklar. Denn ebenso gut könne dies zu sogenannten Mismatch-Effekten führen, wenn etwa die Phase im Jahr, in der die Garnelen am meisten Futter benötigen, nicht mehr mit einem hohen Angebot an Algen übereinstimmt.

Prognosen sind wie immer mit Vorsicht zu genießen

Prognosen über die Zukunft des Antarktischen Krills sind auch deshalb so schwierig, weil Forscher schon mit Aussagen über die Bestandsentwicklung der letzten Jahrzehnte im Trüben fischen. Probennahmen sind immer nur punktuell möglich und angesichts der hohen Kosten nicht besonders zahlreich, daher sind Schätzungen stets mit einer großen Unsicherheit behaftet. Zudem schwanken die Populationen offenbar auch unabhängig von anthropogenen Klimaverschiebungen erheblich – in kürzeren und in längeren Oszillationen. Die oft kolportierte, auf einer 2004 in „Nature“ veröffentlichten Studie basierende Angabe eines Rückgangs des Krills um 80 Prozent in den letzten drei bis vier Jahrzehnten ist daher mit entsprechender Vorsicht zu deuten. Dass die Bestände heute deutlich unter denen der siebziger Jahre liegen, ist trotz der lückenhaften Datenlage allerdings weitgehend Konsens. Unklar ist jedoch die Größenordnung dieses Rückgangs und die dafür verantwortlichen Faktoren, zu denen durchaus auch die Erholung einiger Walbestände seit dem Ende des kommerziellen Walfangs 1986 gehören könnte.

Doch auch die Hypothese vom walfangbedingten Krillüberschuss, welche die beiden Südmeerfahrten der „Wather Herwig“ in den siebziger Jahren inspirierte, ist alles andere als gesichert. Zu komplex sind die Zusammenhänge im eisigen Ökosystem, in dem Veränderungen an einem Stellrad völlig unerwartete Effekte haben können.

Das gilt auch für die Frage, wie sich das kommerzielle Abfischen des Krills auf die Bestände und das von ihnen abhängige Ökosystem auswirken. Ab 1973 betrieben vor allem die Sowjets Krillfang im größeren Stil, um die Eiweißversorgung ihrer werktätigen Massen zu sichern. Die Fangmengen erreichten zehn Jahre später mit mehr als einer halben Million Tonnen Krill ihr Maximum und brachen 1990 zeitgleich mit der Sowjetunion zusammen. Von weniger als 100 000 Tonnen pro Jahr stiegen sie dann langsam auf gegenwärtig rund 300 000 Tonnen an. Gegessen wird Krill heute fast nur noch in Japan, wo man traditionell sämtlichen Sorten von Meeresfrüchten gegenüber besonders aufgeschlossen ist. Das Gros des Fangs geht heute entweder als proteinreiches Fischfutter in die boomende Aquakultur von Lachs, Wolfsbarsch & Co oder wird zur Gewinnung von Krillöl ausgepresst. Das in Gelatine-Kapseln verpackte und zu stolzen Preisen angebotene Öl enthält tatsächlich recht viel der als gesund geltenden Omega-3-Fettsäuren. Seine besondere Zusammensetzung wird in der Nahrungsergänzungsmittel-Szene als Allheilmittel für allerlei Probleme angepriesen.

Wenig nachhaltig

Die verstärkte Nachfrage nach diesen Produkten wie nach den Erzeugnissen der Aquafarmer hat die Krillfischerei in den letzten Jahren wieder zu einem profitablen Geschäft gemacht. Marktführer ist die norwegische Firma Aker BioMarine, die mit einem patentierten Fangverfahren ganze Krillschwärme aus dem oberflächennahen Wasser direkt an Bord ihrer beiden Fabrikschiffe pumpt. So bleiben sie zunächst unversehrt und werden dann so schnell verarbeitet, dass das Fluorid aus ihren Panzern kaum Gelegenheit hat, ins Fleisch überzugehen. 75.000 Tonnen Krill pro Jahr und Schiff holen so allein die Norweger inzwischen aus der Scotia-See, ein drittes Fangschiff für gut 100 Millionen Euro ist bereits im Bau.

Insgesamt liegt die Fangmenge von rund 300.000 Tonnen pro Jahr bei weniger als einem Tausendstel des geschätzten Gesamtbestandes. Und auch das von der internationalen Kommission zur Erhaltung der lebenden Meeresschätze der Antarktis festgesetzte Fanglimit für den atlantischen Bereich des Südpolarmeeres von 5,6 Millionen Tonnen ist nicht mal annähernd ausgeschöpft. Auch Forscher wie Bettina Meyer halten die gegenwärtige Nutzung der Bestände für relativ unproblematisch. Insgesamt gebe es sicher genug Krill. Heikel sei jedoch die Konzentrierung des Fangs auf relativ kleine Seegebiete vor der Antarktischen Halbinsel und einiger Inselgruppen wie Südgeorgien oder den Südlichen Orkneys. Dort leben riesige Kolonien von Pinguinen und Robben, deren Überleben hauptsächlich vom Krillangebot abhängt. „Zudem ist unklar, wie die Krillfischerei mit den Effekten des Klimawandels und der natürlichen Bestandsschwankungen des Krills interagiert“, sagt Meyer.

Auch der 1994 emeritierte AWI-Gründungsdirektor Gotthilf Hempel hält die zurückhaltende Entnahme von Krill für ökologisch vertretbar. „Als Nahrungsmittel ist gegen den Krill nichts einzuwenden: Er kommt aus den saubersten Gewässern der Erde und nährt sich brav von Phytoplankton und Eisalgen.“ Auch geschmacklich erinnert er sich nicht allzu ungern an die westdeutschen und sowjetischen Krillpasten der siebziger Jahre. Doch unterm Strich findet Hempel die Krillfischerei wenig nachhaltig: „Ich halte es für Unsinn, in der Antarktis Krill zu fangen, um damit in norwegischen Fjorden Lachse zu füttern, die dann in die Vereinigten Staaten oder nach Frankfurt exportiert werden. Schont lieber das Südpolarmeer für unsere Enkel, die brauchen es vielleicht einmal dringender als wir, sei es als Eiweißquelle, sei es als ökologisches Klassenzimmer.“

Literatur:

Volker Siegel (Herausgeber): „Biology and Ecology of Antarctic Krill“, Springer 2016.

Quelle: F.A.S.
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