GoDeep – Abenteuer im und rund um den Krusija-Kanal

Die Forschungen & Tiefentauchgänge beim GoDeep-Projekt sind gestartet

Eigentlich ist es ganz normal: Am Anfang eines Projekts weiß man nur recht wenig über den Gegenstand der geplanten Forschung. Man hat viele Ideen, die nötige Begeisterung, man schmiedet Pläne, viele Interessenten schließen sich dem Vorhaben an. Immer wieder muss man aber auf zu präzise Fragen die Antwort geben: Das wissen wir noch nicht. Dass wir für das MareMundi Institut Krk (MMIK) in Punat Gastforscher, Universitäten/Hochschulen und Studierende suchen, war schon lange klar: Das neue MMIK-Institut auf Krk: Gastforscher und Universitäten/Hochschulen sind willkommen!, aber gerade ihre Neugierde konnten wir anfänglich noch nicht befriedigen. Erfreulicherweise sind wir seit der ersten Maiwoche viel besser im Bilde.

Die Forschungen & Tieftauchgänge sind gestartet! Nun können einige Fragen bei unserem GoDeep-Projekt MareMundi forscht in der Nordadria jetzt viel genauer beantwortet werden.
Die ersten Schritte sind gemacht:

– Ein Team von Tec-Divern (Chris, Günther und Andreas) hat die ersten Tieftauchgänge (ca. 100m Tiefe) absolviert

– Tauchfahrten mit den Unterwasserdrohnen von Michaela und Wolfgang bis ca. 85m Meter Tiefe sind gestartet

– “Tethys 1” wartet auf 60 Meter auf neue Bewohner, die sich an ihr ansiedeln werden

– Erste biologische Proben für teilnehmende Forscher/innen sind genommen und fixiert

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Der Krusija-Kanal, unser Untersuchungsgebiet ist die tiefste Stelle der gesamten nördlichen Adria und liegt in der Kvarner Bucht zentral zwischen Plavnik und Cres. Sozusagen “direkt vor der Haustür” unseres Meeresbiologischen Institutes auf Krk.

Der Krusija-Kanals im Detail: im Osten (rechts im Bild) ist die Insel Plavnik, im Westen (links) ist Cres. Der Krusija-Kanal ist zugleich der südlichste Ausgang des „Mittleren Tors“ (Srednja Vrata), der mittleren Meeresverbindung zwischen der Bucht von Rijeka und der offenen Adria. Bereits im Winter hat das MareMundi-Team das Forschungsgebiet und drei Transekte definiert, entlang denen geforscht werden soll. Teile der Transekte sind nicht nur virtuell, sie wurden durch unser Tec-Diver-Team gelegt und existieren bereits streckenweise als Orientierungshilfe für die Forscher real. Doch insgesamt sind noch mehrere Kilometer Transekte zu verlegen. Die einzige große Unsicherheit dieser Karte ist der Punkt SM am südlichsten Transekt. Der sollte für „seamount“ stehen, untermeerischer Berg, wie er in einer nautischen Karte eingezeichnet ist, doch einen solchen gibt es an der eingezeichneten Stelle ganz offensichtlich nicht, wie unsere bisherigen Untersuchungen gezeigt haben.

Seit der ersten Maiwoche 2023 wissen wir mehr

Nach der ersten Maiwoche 2023 können die Initiatoren und Teilnehmer des schon lange angekündigten MareMundi GoDeep-Projekts MareMundi forscht in der Nordadria. Hilfst Du mit? etwas aufatmen: Einige Fragen können wir jetzt viel genauer beantworten. Die ersten Schritte sind gemacht, die ersten Tiefentauchgänge durch ein Team von Tec-Divern, bestehend aus Chris, Günther und Andreas absolviert – genauso wie ROV-Tauchfahrten mit den Unterwasserdrohnen von Michaela und Wolfgang bis fast 100 m Tiefe. Die erste Forschungsstruktur (man sieht sie im Bericht auf Fotos; sie sieht ein wenig aus wie ein Modell der kubischen Raumschiffe der feindseligen BORG aus Star Trek) warten auf 60 m auf neue Bewohner, die sich an ihr ansiedeln werden. Ebenso sind die ersten biologischen Proben für teilnehmende Forscher genommen und fixiert.

Ab sofort kann das Team von MareMundi wissenschaftliche Fragestellungen, Forschungsprojekte und Teilprojekte viel genauer definieren.

Unser geschätztes Tec-Diver-Team (von links nach rechts): Andreas Kuffer, Chris Hölzl und Günter Höllbacher. Ein Tauchgang auf 125 m dauert in der Regel drei Stunden. Die Trockenanzüge sind mit einem Heizsystem und anderen technischen Raffinessen ausgestattet. Der größte Teil des Atemgases ist Helium, Sauerstoff und Stickstoff sind stark reduziert. Allerdings wird die Zusammensetzung der Atemluft computergesteuert den momentanen Bedürfnissen der jeweiligen Tiefe bzw. den erforderlichen Dekompressionsstufen angepasst.

Das Herzstück der Operation: unsere Tec-Diver

Unser Projekt wäre ohne den Einsatz von erfahrenen Spezialtauchern kaum durchführbar, denn der Krusija-Kanal ist bis zu 125 m tief und häufig sehr stark beströmt. Wir sind Chris Hölzl, Günter Höllbacher und Andreas Kuffer für ihre großartige Unterstützung sehr dankbar. Da das Projekt anfänglich finanziell noch nicht ausreichend ausgestattet ist, halfen uns die drei Tec-Diver, indem sie die Kosten der Gasgemische für ihre vier Tauchgänge übernommen haben. Allein die Gase für einen Tauchgang kosten für sie etwa EUR 1.200,- (ganz abgesehen von vielen weiteren Kosten, von denen wir nur einen Teil übernehmen konnten), damit man sich den Aufwand für diese Operation vorstellen kann. Die Ausrüstung jedes Einzelnen hat einen Wert zwischen 20.000,- und 30.000,- Euro. Nicht nur darum ist für MareMundi jedes Mitglied und jeder Unterstützer bzw. jede Unterstützerin von großer Bedeutung, um dieses kostenintensive Projekt erfolgreich fortsetzen zu können. Unsere Mitarbeiter sind bereits damit beschäftigt Projektanträge zu stellen.

Die von uns entwickelte wissenschaftliche “Tellermethode” als Laichmöglichkeit für kryptobenthische Fische wie zum Beispiel Gobiesocidae (Schildfische). Foto: Christian Hölzl

Gearbeitet wurde auch mit der einfachen, aber effektiven “Tellermethode” (sie wurde von uns 2009 hier auf Krk “entwickelt” und sogar publiziert: First record of the clingfish Apletodon dentatus (Gobiesocidae) in the Adriatic Sea and a description of a simple method to collect clingfishes Brandl/Hofrichter/Wagner/Patzner ) in Tiefen zwischen 60 und 80 m. Denn ein Suppenteller ist auch eine Besiedlungsstruktur. Manche kryptobenthische Fische wie die Gobiesocidae (Schildfische) laichen darin. 

Auf den ersten Blick ist der Lebensraum nicht wirklich reich an (größeren) Tieren (Melonen-Seeigel Echinus melo und zwei Arten Seegurken sind auf manchen Fotos zu sehen), aber die wahre biologische Vielfalt ist mikroskopisch klein und verbirgt sich im Sandlückenraum. Die Mehrzahl der Tierstämme – es sollen an die 22 sein – findet sich in diesem sehr speziellen Lebensraum.

Unsere Tec-Diver untersuchten im Krusija-Kanal die Geweihschwämme der Gattung Axinella bis in 90 m Tiefe und nahmen Proben für molekularbiologische Untersuchungen. Der Name der Gattung ist verewigt im Namen der häufigen Gelben Krustenanemone Parazoanthus axinellae, da diese Nesseltiere oft auf den Geweihschwämmen wachsen. Mehrere Arten der Gattung leben im Mittelmeer. Schwämme sind wahrscheinlich der einfachste und ursprünglichste Tierstamm der Tiere bzw. vielzelligen Tiere (Metazoa). Foto: Christian Hölzl

Zwar ist es uns aufgrund der Entfernung und der möglichen Tauchzeit diesmal nicht gelungen, die tiefste Stelle zu erreichen, aber immerhin waren es etwa 95 m. Und damit haben wir eine gute Vorstellung von den Lebensräumen in dieser Tiefe. Größtenteils handelt es sich großräumig um Sand- bzw. Sedimentgrund. Auffällige Strukturen (etwa Felsbrocken) fehlen weiträumig. Daran wird sich auch in der Tiefe nichts mehr ändern. Die erste vorläufige Erkenntnis der intensiven Forschungswoche: Der Grund des Krusija-Kanals ist bis auf die ufernahen Felslebensräume größtenteils von Sand bedeckt.  Da und dort sieht man einzelne Bewohner des Epipsammons (Tiere, die auf der Sandoberfläche leben), so Seegurken, Seeigel, manche Crustaceen, Fische wie Grundeln u.a., gelegentlich zeigt sich auch ein Bewohner des Endopsammons (Tiere, die im Sandkörper leben, wie manche Muscheln, Vielborster oder Polychaeten, Krebse, Fische u.a.). Wie schon erwähnt, verbirgt sich die allergrößte Vielfalt im Sandlückenraum, dessen Erforschung auch bei unserem Projekt eine Schlüsselrolle spielen wird. Eine weitere spannende Erkenntnis ist, dass der Gewöhnliche Krake (Octopus vulgaris) auch in größeren Tiefen vorkommt. Er baut seine “Burg” dort, wo gehäuft Steine, leere Muschelschalen, anthropogene Strukturen wie Flaschen und andere Gegenstände zu finden sind (Sichtungen bei Plavnik mit Höhlen in 66 m und 76 m Tiefe, freischwimmend in 83 m Tiefe, wobei dieser Oktopus versuchte, einen der Taucher am Bein zu fassen). 

Oktopus in 66m Tiefe im Krusija-Kanal. Foto Günter Höllbacher, 30.4.2023

Oktopus in 76m Tiefe im Krusija-Kanal. Foto Günter Höllbacher, 30.4.2023

Oktopus in 84 m Tiefe im Krusija-Kanal. Foto Günter Höllbacher, 30.4.2023

Der Einsatz von ROVs

Zusätzlich zu den beiden ROVs (auch “Unterwasserdrohnen” genannt) von Wolfgang Slany, die schon seit Jahresbeginn im Einsatz sind, kam diesmal ein weiterer dazu. Unsere Michaela ist nun stolze Pilotin eines eigenen Roboters. Sie konnte damit u.a. einen schönen Rochen dokumentieren. Mit den ROV Modellen, die uns zur Verfügung standen, können wir 100 m Tiefe erreichen, den Meeresgrund untersuchen und Aufnahmen machen. Geplant sind weitere Anschaffungen, mit denen wir auch die tiefste Stelle des Krusija-Kanals mit 125 m untersuchen können. Unsere ROVs sind eine wertvolle, zusätzliche technische Hilfe bei der Forschung, die Tec-Diver können sie aber nicht ersetzen. 

Derzeit im Einsatz sind auch drei ROVs (remotely operated underwater vehicle; kabelgeführtes Unterwasserfahrzeug für Anwendungen in Wissenschaft u.a.) im Einsatz.

ROV-Aufnahmen der letzen Monate: Auf einigen Aufnahmen sieht man auch wie spannend, artenreich und bunt der felsige Steilabhang (Deklivium) bis etwa 40–50 m Tiefe ist. Zweifellos wird sich ein großer Teil der Forschung auf diesen Bereich konzentrieren, denn er ist auch für erfahrene SCUBA-Taucher (die mit Pressluft tauchen) zu erreichen. Allerdings ist die zur Verfügung stehende Grundzeit sehr kurz. Darum werden ROVs wertvolle Dienste leisten. Solche Lebensräume fanden wir vorerst nur an den Steilabhängen von Plavnik und Cres, die Tiefen des Krusija-Kanals hingegen sind größtenteils bis ausschließlich mit Sand unterschiedlicher Körnigkeit bedeckt.

Die Besiedlungsstrukturen – ein wichtiger Teil des Projekts

Das Leben in den Meeren ist sehr ungleich verteilt. In Dokumentarfilmen sieht man oft spektakuläre Aufnahmen mit Millionen Meerestieren auf einem Haufen. Doch die Realität ist in der Regel anders: Über weiter Strecken gleicht das offene Wasser einer Wüste und man sieht kaum etwas. Das Plankton ist in der Regel viel zu klein, um mit freiem Auge wahrgenommen zu werden. Im Reich des Meeresgrundes (Benthos) sind oft nur die felsigen Steilabhänge, das sogenannte Deklivium, bunt und beeindruckend artenreich. Der größte Teil des Meeresgrundes ist jedoch durch Sediment bedeckt, und der kann auf den ersten Blick eintönig wirken. Langer Rede kurzer Sinn: Für Forscher ist es nicht so einfach herauszufinden, was in einem Meeresgebiet überhaupt alles vorkommt. 

Michaela Michal (hier im Bild) und Manfred Kappner konstruierten und bauten unsere Besiedlungsstrukturen für das GoDeep Projekt. Foto: Wolfgang Slany

Hier kommen uns die von Michaela Michal und Manfred Kappner (aufachse.at) konstruierten Besiedlungsstrukturen zu Hilfe. Sie werden unterschiedlich lang (6 Monate bis 2 Jahre), in verschiedenen Lebensräumen und in unterschiedlichen Tiefen einen neuen Lebensraum schaffen, der schnell seine Besiedler finden wird. Sowohl sesshafte (sessile) Meeresbewohner (Cyanobakterien, Algen, Pilze, Schwämme, verschiedenste wirbellose Tiere) als auch kleine Fische, Krebstiere, Mollusken, Stachelhäuter werden sich in den unzähligen Hohlräumen ansiedeln. Wenn die Struktur dann geborgen wird, bekommen zahlreiche Jungforscher Untersuchungsmaterial in großen Mengen und Vielfalt. 

Anfänglich geht es uns im Projekt noch nicht um die Frage „wieviel“, wir versuchen also keine Häufigkeiten (Abundanzen) zu ermitteln, sondern nur um das „was“. Welche Lebewesen kommen im Krusija Kanal vor, welche können wir auf diesem Wege nachweisen (neben der offensichtlichen direkten Beobachtung und Dokumentation auf Fotos und Videos durch Taucher, Fotofallen und ROVs).

Die “Tethys 1” (so nennen wir unsere Besiedlungsstruktur, teilweise werden aber auch Kosenamen wie “Unterwasserinsektenhotel” und “Mondlandefähre” verwendet) wurde durch unser Tec-Diver-Team in größerer Tiefe auf Sandgrund deponiert. Möge es viele Larven und Lebewesen überhaupt für Generationen junger Forscher anlocken.

Das GoDeep Octopus-Intelligence Projekt im Mai

Anfang Mai suchten wir nach geeigneten Stellen für die Platzierung der künstlichen Höhle gegenüber Plavnik in der Nähe der MareMundi Station Krk. Dabei konstruierten und platzierten wir auch zwei unterschiedliche künstliche Testhöhlen in geringerer Tiefe zwecks leichterer Erreichbarkeit, die wir in den kommenden Monaten wiederholt mit Schnorchler:innen, Taucher:innen und den ROVs besuchen wollen. Wir erhoffen uns dabei, eine Besiedlung durch Oktopusse feststellen zu können, indem wir u.a. nach typischen Spuren wie Speiseresten von Oktopussen (Krebsschalen, Muschelreste) vor den Höhleneingängen Ausschau halten werden. Wir experimentieren dabei auch mit unterschiedlichen Materialien wie Ziegeln, Metallteilen sowie Plastikrohren und Kisten aus verschiedenen Kunststoffen. Parallel dazu wird bereits eifrig an der Technik gearbeitet, wobei es noch einige spannende Herausforderungen wie zB die Bewuchs-Freihaltung der Kameralinsen und LCDs in der Höhle über mehrere Monate hinweg zu lösen gilt.

Weitere Details zum GoDeep Oktopus-Intelligence Projekt:
Wie intelligent sind Oktopusse?

Objekt der Begierde für Teile unseres Teams: der Gewöhnliche Krake (Octopus vulgaris). Prof. Wolfgang Slany (TU Graz) untersucht ihre kognitiven Fähigkeiten, die wahrlich verblüffend sind und in mancher Hinsicht denen von höheren Wirbeltieren gleichkommen. An und für sich handelt es sich „bloß um eine Schnecke“ (genauer Weichtier)

Eine der verschiedenen künstliche Testhöhlen bei denen wir uns eine Besiedlung durch Oktopusse erhoffen.

Mehr Jungforscher gesucht: unsere Pläne für die nächste Zukunft

Nun haben wir ein besseres Bild von unserem Untersuchungsgebiet und können Fragestellungen für Studienarbeiten (Bachelor, Master oder auch PhD) viel genauer formulieren. Wir suchen daher nach Professoren und ihren Studierenden, die ihre Freilandforschungen am MMIK und im Rahmen des GoDeep-Projekts durchführen würden. Den wichtigen Aufruf dazu wiederholen wir an dieser Stelle noch einmal: Bachelor- und Masterarbeiten zu vergeben! Die Forschung kann ganzjährig stattfinden. Die Forschungsfelder sind sehr vielfältig, man sollte „GoDeep“ als einen Rahmen verstehen, eine Möglichkeit. Wir haben bestimmte Voraussetzungen für Forschung geschaffen, haben ein ausreichendes Knowhow für den Start von Studien und unterstützen die Vorhaben wo wir nur können. Einige Fragestellungen kommen von uns, andere können die Gastforscher einbringen. Meldet Euch bei uns!
Dr. Robert Hofrichter robert.hofrichter@mare-mundi.org 

Ein Dankeschön zum Schluss

Unser Team bedankt sich bei unserem Freund Güni vom Styria-Guenis-Diving-Center Styria Guenis Diving Center Krk ganz herzlich! Günis Tauchboot wurde für eine Woche unser schwimmendes Forschungslabor.

Das Tauchboot unseres Freundes Güni wurde wieder einmal – diesmal für eine ganze Woche – unser schwimmendes Forschungslabor – vielen Dank! Foto: Helmut Wipplinger