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Expedition in die Dunkelheit – unser Blog aus Spitzbergen
25. April bis 9. Mai 2026
Nach Monaten der Dunkelheit hat sich die Arktis ganz schön verändert. Zum dritten Mal dieses Jahr ist das Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie nach Spitzbergen gereist. Dieses Mal traf das Team um Katrin Knittel auf ganz andere Bedingungen: das niemals endende Licht der Mitternachtssonne, und ein Ozean, der auf bemerkenswerte Weise zum Leben erwacht ist.
Aus der Finsternis zur Blüte
Bei seiner Rückkehr zu den bekannten Probenahmestellen im Isfjorden erleben die Reisenden die Arktis nun im 24-stündigen Tageslicht.
Im Wasser, angetrieben durch Licht und wärmere Temperaturen um den Gefrierpunkt, gibt es nun eine ausgeprägte Frühjahrsblüte. Das Meer erscheint grün, es gibt jede Menge Phyto- und Zooplankton, die die Basis für ein komplexes Nahrungsnetz bilden.
Dieser saisonale Wandel geht auch an den Bakterien nicht spurlos vorüber. Im Vergleich zur vorherigen Expedition im März hat sich ihre Anzahl im Meerwasser etwa verfünffacht. Zudem sind sie deutlich aktiver: Messungen zeigen einen höheren Sauerstoffverbrauch sowie höhere Abbauraten von Peptiden und Zuckern. Offensichtlich gibt es reichlich leckeres Futter, vermutlich weil durch die Algenblüte viel frisches organisches Material freigesetzt wird.
Reges Treiben über und unter Wasser
Die Rückkehr des Lichts hat nicht nur das mikroskopische Leben geweckt. Auch viele Vögel sind zu der Inselgruppe zurückgekehrt. An einem Probenahmetag zog eine Gruppe von Belugawalen dicht am Forschungsschiff vorbei: Ein unvergesslicher Anblick für das Team!
Gleichzeitig wird das Arbeiten so in mancherlei Hinsicht einfacher. Durch die milden Temperaturen ist schon viel Schnee geschmolzen. An Bord macht sich das sofort bemerkbar: Die Geräte laufen zuverlässiger und Routinearbeiten wie das Filtrieren von Meerwasser sind nicht mehr ein solcher Kampf gegen Eis und Kälte.
Forschung unter der Mitternachtssonne
Trotzdem ist die wissenschaftliche Arbeit intensiv und anstrengend. Wenn die Sonne nie untergeht, folgt auch die Arbeit einem anderen Rhythmus. Durch das kontinuierliche Tageslicht wird man nicht so schnell müde, sodass lange und produktive Arbeitstage auf See und im Labor möglich sind.
Auch zwei Jungforschende sind diesmal Teil der Expedition: Malena Heinrichs und Paul Mock, Masterstudierende unseres MarMic-Programms, unterstützen das Team. Im Rahmen ihrer Laborrotation helfen sie bei den Probenahmen und erhalten einen direkten Einblick in die arktische Forschungsarbeit. Eine Erfahrung, die sie sicherlich nicht vergessen werden!
So geht es weiter
Auch diesmal bringt das Team neben vielen schönen Eindrücken und einem gewissen Schlafmangel eine Fülle von Proben und Daten mit, die den Arktischen Ozean in einem völlig anderen jahreszeitlichen Zustand zeigen.
Der erste Vergleich zwischen den dunklen Wintermonaten und der mit bloßem Auge erkennbaren, üppigen Frühlingsblüte zeigt bereits, wie stark das Leben im Ozean auf sich verändernde Umweltbedingungen reagiert. Weitere Analysen im Labor werden nun helfen, diese Zusammenhänge und ihre Rolle in den globalen biogeochemischen Kreisläufen besser zu verstehen.
Die nächste Expedition nach Svalbard ist schon in Planung, Ende Juni geht es wieder dorthin – wir halten Euch auf dem Laufenden!
9. bis 22. März 2026
Expedition in die Dunkelheit – jetzt im strahlenden Licht!
Warum sammeln wir Proben im Arktischen Ozean?
Auf den ersten Blick ist der Arktische Ozean nicht gerade lebensfreundlich, insbesondere im Winter. Viele Monate ist es dunkel, die Temperatur kann auf unter -30°C sinken. Unter der Wasseroberfläche jedoch wimmelt es das ganze Jahr lang von Leben. Winzige Algen leben im Wasser und nehmen Kohlendioxid auf, verwandeln es in Biomasse und bilden so die Grundlage des marinen Nahrungsnetzes. Wenn sie sterben, übernehmen die Bakterien: Sie zerlegen die Biomasse, recyclen sie und setzen den Kohlenstoff und die enthaltenen Nährstoffe wieder frei. So geht das bis ganz nach unten: Die sandigen Sedimente am Meeresboden, in denen zahlreiche Bakterien leben, wirken wie ein riesiger biologischer Filter für verschiedene Substanzen im Wasser.
Wir wollen herausfinden, wie die Gemeinschaft der Mikroorganismen mit den extremen Jahreszeiten in der Arktis umgeht und wie eng das Leben im Meeresboden mit dem darüberliegenden Wasser verknüpft ist. Das kann uns dabei helfen, die Wege des Kohlenstoffs und anderer Nährstoffe im Ozean besser zu verstehen. Und dazu müssen wir an Bord gehen, um an das eiskalte Wasser und den Sand zu kommen.
Das Wetter gibt den Takt vor
Diesmal zeigt sich Spitzbergen von seiner eher unfreundlichen Seite. Die Temperaturen von bis zu -12°C fühlen sich wegen des starken Windes an wie -20°C und weniger. Generell ist es zumeist sehr windig mit Windstärken häufig um die 5 bis 6 Beaufort; mehrere Stürme ziehen über die Region hinweg. Nichts für schwache Nerven und empfindliche Mägen!
Eine ganze Weile sind wir nicht sicher, ob unser Schiff überhaupt ablegen kann. Flexibilität und Spontaneität sind gefragt! So kommt es, dass ein paar von uns gleich am ersten Tag nach unserer Landung in Longyearbyen an Bord gehen und losschippern, während die übrigen Teammitglieder an Land bleiben und das Labor einrichten. So können wir die kurzen Zeitfenster, in denen das Wetter eine Probennahme zulässt, optimal ausnutzen.
"Schlimmer geht immer!"
Insgesamt können wir an drei Tagen mit dem kleinen Forschungsschiff MS Farm ablegen, Messungen durchführen und Proben sammeln – jedes Mal bei sehr unterschiedlichen Bedingungen.
An unserem zweiten Tag auf See ist es beispielsweise noch kälter als am ersten. Auf der Meeresoberfläche bildet sich Schneematsch und sogenanntes Pfannkucheneis. Dieses besteht aus kleinen runden Scheiben aus Eis und bildet sich vor allem bei starkem Wellengang. Die hohen Wellen und das starke Schaukeln des Schiffs machen die Arbeit an Bord an diesem Tag zu einer besonderen Herausforderung. Selbst das Filtrieren des Seewassers wird zu einem Rennen gegen die Zeit: Das Wasser gefriert direkt auf den Filtern! So schnell es geht schnappen wir mit unseren eiskalten Händen alles, was wir brauchen, und machen uns auf den Rückweg in den sicheren Hafen.
Unser dritter und letzter Schiffstag entschädigt uns schließlich mit vergleichsweise milden Bedingungen für die Strapazen der ersten Tage. Bei schlappen -4°C und nur leichtem Wind läuft die Arbeit auf See reibungslos, wir finden einen versöhnlichen Abschluss der Probennahmekampagne.
Oben wie unten: ein dynamischer Meeresboden mit mysteriösen DNA-Bällchen
Im Ozean ist alles miteinander verbunden: Stürme, Wellen und Strömungen verändern stetig die Oberfläche des Meeresbodens und schaffen so wechselnde Bedingungen für Mikroorganismen und andere Lebewesen.
Nach dem ersten großen Sturm finden wir herrlich klare Rippel am sandigen Meeresboden vor. Wir sehen zahlreiche kleine, runde Strukturen im Porenwasser zwischen den Sandkörnern. Sie haben einen Durchmesser von drei bis fünf Mikrometern, kleiner als Feinstaubpartikel. Diese Strukturen enthalten DNA und sind vermutlich einzellige Eukaryoten (Protisten), aber ihnen fehlt die sonst unter photosynthetischen Mikroorganismen weit verbreitete natürliche Fluoreszenz. Wir versuchen nun herauszufinden, wer diese Organismen sind und was sie im Ökosystem machen.
Nach einem weiteren Sturm verändert sich der Meeresboden: An unserem dritten Schiffstag hängt eine Wolke aus Schwebstoffen über dem Grund. Es ist das erste Mal, dass wir dieses auffällige Phänomen beobachten und es gelingt uns sogar, es auf Video zu bannen.
Die Ruhe nach dem Sturm
Kurz bevor unser Forschungsaufenthalt zu Ende war und wir wieder abreisen mussten, zeigt sich Svalbard noch einmal von seiner besten Seite. Das Wetter verbessert sich deutlich. Zum ersten Mal seit unserer Ankunft können wir die Berge und Täler rund um Longyearbyen, die nördlichste Stadt der Welt, deutlich erkennen. Bis dahin war die Landschaft verborgen geblieben hinter Wolken und Schneeflocken. Aber jetzt, bei klarem Himmel, entfaltet die Arktis ihre ganze Schönheit.
Ein wissenschaftlicher Erfolg
Trotz der vielen Herausforderungen ist es uns gelungen, alle geplanten Proben zu sammeln und unsere Feldarbeit wie vorgesehen durchzuführen. Jetzt sind wir zurück am Max-Planck-Institut in Bremen mit einer Fülle von Material und hoffentlich bald auch einigen Antworten auf unsere wissenschaftlichen Fragen.
Nun stapeln sich die Kisten in unserem Lagerraum in Longyearbyen und warten auf unsere Rückkehr. Die nächste Expedition nach Spitzbergen ist für April geplant. Wir halten euch auf dem Laufenden!
26. Januar 2026
Unsere Polarreisenden sind aus dem hohen Norden wiedergekehrt, mit vielen schönen Eindrücken und vor allem jeder Menge wertvoller Proben und Daten im Gepäck. Nun sind Katrin Knittel und ihr Team wieder am Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie in Labor, Werkstatt und Büro aktiv, um den gesammelten Proben erste Informationen zu entlocken. Während ein Teil des Teams noch die letzte Expedition nachbereitet, laufen die Vorbereitungen für die nächste bereits auf Hochtouren. Unsere Technikerinnen haben in Zusammenarbeit mit dem Sequenzierzentrum der Max-Planck-Gesellschaft in Köln und mit großem Einsatz bereits DNA-Sequenzen von Bakterien aus den gesammelten Wasser- und Sedimentproben gewonnen. Diese Daten bilden die Grundlage, um die nächste Probennahme gezielt an die neuen Erkenntnisse anzupassen und optimal vorzubereiten. Gleichzeitig werden in Bremen auch schon wieder Transportkisten mit zusätzlicher wissenschaftlicher Ausrüstung gepackt. Die nächste Expedition nach Svalbard steht kurz bevor: Am 9. März machen sich unsere Forschenden wieder auf den Weg in die Arktis.
Wir hoffen dann wieder auf tolle Bilder und Geschichten, die uns die spannende Arbeit in der marinen Mikrobiologie näherbringen!
10. bis 24. Januar 2026
Während der Norden Deutschlands Mitte Januar im Schneechaos zu versinken drohte, machten sich Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie auf den Weg in noch winterlichere Gefilde: nach Spitzbergen. Die zu Norwegen gehörende Inselgruppe liegt weit oben im Arktischen Ozean, wo der Winter besonders dunkel, kalt und eindrucksvoll ist.
Das Team rund um Projektleiterin Katrin Knittel,das sich nun in den hohen Norden gewagt hat, interessiert sich insbesondere für das Leben von Bakterien in sandigen Küstenböden (Küstensedimenten) und ihre enge Verbindung zum darüberliegenden Wasser. Aus früheren Expeditionen kennen die ForschendenProbennahmestellen im Isfjorden auf der Westseite der Insel, die sie nun erneut besuchen werden. Um dahin zu gelangen und Proben zu nehmen, nutzt das Team aus Bremen das altgediente kleine Forschungsschiff MS Farm, das schon länger durch das Polarmeer fährt als der berühmte Eisbrecher Polarstern.
Arbeit unter buntem Himmel
Aktuell herrscht auf Spitzbergen die Polarnacht. Licht ist allenfalls vom Mond zu erwarten – oder von Polarlichtern. Diese auch als Aurora borealis bekannten Lichter entstehen, wenn elektrisch geladene Teilchen der Sonne auf Gasteilchen in der Erdatmosphäre treffen. Je nach Gasart leuchtet der Himmel dann grün, violett oder rot. Manche Polarlichter sind sehr ruhig, andere wirken wie ein phantastisches Feuerwerk. Unsere Forschenden hatten in den ersten Tagen der Expedition gleich mehrmals das Glück, Polarlichter bestaunen zu können. „Immer wieder strahlen die bunten Lichter. Es ist der ganze Himmel voll: Vor uns, über uns, hinter uns – egal, wohin man blickt. Das ist wirklich sehr eindrucksvoll“, berichtet Knittel. „Den einen Tag tanzten die Lichter über den Himmel, den anderen Tag waren sie eher ruhig. Mal in vielen Farben und dann wieder so, dass sich der gesamte Himmel rosarot färbte.“
Bakterien im Wandel der Jahreszeiten
So groß die Bewunderung für dieses Naturphänomen auch ist, im Mittelpunkt der Reise steht die Forschung. Knittel und ihr Team nehmen Proben vom Meeresboden und aus dem Meerwasser, um die darin lebenden Bakterien zu untersuchen. Dabei werden u. a. die Auswirkungen der Jahreszeiten und die damit verbundenen Veränderungen im Nährstoff- und Partikeleintrag in den Meeresboden untersucht. Schon seit Jahren beobachten Forschende unseres Instituts bei Bakterien im Wasser (Bakterioplankton) in der Deutschen Bucht vor Helgoland deutliche jahreszeitliche Veränderungen der bakteriellen Gemeinschaften und ihrer Funktionen.Solche saisonalen Anpassungen auch bei den Bakterien des Meeresbodens nachzuweisen ist deutlich schwieriger. Spitzbergen liegt auf 78 Grad Nord und bietet mit drei Monaten Polarnacht im Winter und Rund-um-die-Uhr-Tageslicht im Sommer ideale Bedingungen, um diese Fragestellung zu untersuchen. Hinzu kommt, dass ein Ausläufer des Golfstroms und der fortschreitende Klimawandel den Isfjorden ganzjährig eisfrei halten.
Biologische Filter
Und warum interessiert uns das? Sandige Küstensedimente sind für die globalen Stoffkreisläufe sehr wichtig. Dort wird organisches Material, das von Algenblüten im Wasser oder aus Flüssen stammt, sehr effizient von Bakterien abgebaut. Die Küstensande wirken so wie große biologische Filter, die das Meer reinigen. Durch die Mineralisierung wird ganzjährig Biomasse zu Nährstoffen zerlegt, die zusammen mit Sonne, Wasser und Kohlendioxid die Grundlage für die Photosynthese bilden. So werden die biogeochemischen Kreisläufe geschlossen und die Grundlagen für das Leben erhalten.
Spannende Aussichten
Im Jahr 2026 planen Knittel und ihr Team insgesamt fünf Expeditionen nach Spitzbergen. So können sie Proben und Daten aus allen Jahreszeiten sammeln.
Wir werden weiter berichten, wie es den Polarforschenden dabei ergeht!
