Nationalpark Stilfserjoch - Leben am und im Gletscher - Der Mikrokosmos im Kryokonit

Wolfgang Platter, am Tag des Hlg. Bendikt, 11. Juli 2023

 Jetzt im Sommer zieht es uns Älpler selbst und die Besucher der Alpen in die Höhe der Berge. Die langen Tage und die ausgeaperten Steige lassen lange Wanderungen und erlebnistiefe Gipfeltouren zu. Die Nivalstufe als oberste Vegetationsstufe im vertikalen Transsekt ist die Höhenstufe mit den extremsten Standortbedingungen für Pflanzen und Tiere. Durch den rapiden Rückgang der Gletscher als Folge des Klimawandels werden neue Flächen eisfrei. Diese Gletschervorfelder werden von Pionierpflanzen-Arten erstbesiedelt. Dieser Einzug von Pflanzen auf eisfreie Flächen ist vergleichbar mit der Pionierbesiedlung auf erstarrten Lavamassen nach Vulkanausbrüchen.
Armin Landmann beschreibt in seinem Buch „Die Natur der Alpen“ (Franckh-Kosmos Verlag 2021) den Abschmelzvorgang des Gletschereises: „In den Alpen haben nach Daten eines Forschungsteams der Universität Erlangen-Nürnberg allein zwischen 2000 und 2014 die Gletscher 17% ihres Eisvolumens oder mehr als 22 Kubikkilometer Eis eingebüßt. Dieses Schmelzwasser würde ausreichen, um ganz Europa ein Jahr lang mit Trinkwasser zu versorgen.“

Leben endet nicht am Gletscherrand
In Gletschervorfeldern lässt sich modellhaft die räumlich-zeitliche Dynamik neuer Ökosysteme erforschen. Der Forschungszweig der Alpinökologie ist seit Jahren ein Schwerpunkt der Feldforschung in den biologischen Fächern auch der Universität Innsbruck. Was naheliegend ist, liegen doch die „Freilandlabors“ vor der Haustür. Dass auch Gletscher selbst belebte Gebilde, ja recht komplexe Ökosysteme sind, haben in den letzten Jahren die Kryobiologen mehr und mehr aufgedeckt. Die Bezeichnung der Kryobiologie leitet sich aus dem griechischen Wort „kryos“ für „Eis“, „Frost“, „Kälte“ ab. Auf den Gletschern herrschen an sich lebensfeindliche Bedingungen: Ein steter Wechsel von Tauen und Frieren und zwar nicht nur jahreszeitlich, sondern auch im Tag-Nachtrhythmus. Dazu kommen Eiswind, Kälte und eine extrem hohe Ultraviolettstrahlung. Nichtsdestotrotz haben kryologische Forschungen eine Vielzahl tierischer Spezialisten auf der Eisoberfläche (supraglazial), im Eis (englazial) und unter dem Eis (subglazial)aufgedeckt. An Wasser, Grundvoraussetzung jeden Lebens fehlt es am Gletscher nicht. Aber für das dauerhafte Vorkommen und Überleben von Organismen braucht es weiteres anorganisches und organisches Material. Und solches Material kommt vor allem durch den Wind auf die Gletscher. Der als „Kryokonit“ bezeichnete Gletscherstaub ist an der Farbveränderung der Gletscher erkennbar. Er färbt die Gletscheroberfläche je nach seiner Herkunft und Zusammensetzung unterschiedlich. Insbesondere im Frühjahr und Sommer zeigen sich die Gletscher oft großflächig „geschwärzt“, können aber auch Gelb-, Orange- oder Rottöne aufweisen, ja sogar „bluten“.

Wüstenstaub und Blutschnee
Nicht selten wehen Luftströmungen und Winde Wüstensand und damit Mineralstoffe von der Heiß- in die Eiswüste. Eine solche Fracht von Saharasand ist letztmals in der vierte Juniwoche dieses Jahres zu uns gekommen, hat die Luft massiv eingetrübt und sich als Staub auch auf den Gletschern niedergeschlagen.
Gletscherstaub oder Kryokonit als düngendes Mineralkombinat speist sich aber auch aus dem Abrieb von gletschernahen Felsen und Steinen und aus Feinerde. Auch Pollenstaub von Blütenpflanzen wird als organisches Material durch Wind auf die Gletscher verfrachtet. Manchmal „blutet“ der Schnee, dann nämlich färben sich nasser Altschnee oder feuchte Gletscheroberflächen rosa- bis karminrot. Dieser „Rote Schnee“ entsteht bei einer Massenvermehrung der mikroskopisch kleinen, einzelligen Grünalgen der Gattung Chlamydomonas oder Chloromonas. Bei diesen Algen ist das Blattgrün in den Chloroplasten durch rote Carotinoide des Cytoplasmas überdeckt. Die alpinen Schneealgen beziehen ihre Mineralstoffe aus dem Gletscherstaub und manchmal eben auch aus der Fernfracht aus der Sahara.
Über die Funktion der dunklen Carotinoide der Schneealgen gibt es in der Wissenschaft noch unterschiedliche Bewertungen. Wahrscheinlich schützen die Carotinoide die Chloroplasten in den Pflanzenzellen vor Starklicht oder spielen eine Rolle als Anti­oxydantien, um das Zellinnere vor Radikalen zu bewahren, oder beides.
Jedenfalls sind die Schneealgen und die Eisalgen, die zur Gruppe der Jochalgen gehören, zentrale Elemente im Stoffkreislauf der Eis- oder Kryobiotope. Sie bilden nämlich die Nahrungsbasis für Bakterien und tierische Mikroorganismen wie Wimpern- oder Sonnentierchen und in weiterer Folge für mehrzellige Lebewesen wie Rädertierchen, Bärtierchen und Gletscherflöhe.

Kryonitlöcher
Hauptlebensraum der vielfältigen Mikrobionten-Lebensgemeinschaft auf den Gletschern sind die sogenannten „Kryonitlöcher“, die bis zu 10%, ja manchmal 20% der Gletscheroberfläche bedecken können. Diese trichterförmigen Vertiefungen werden durch dunklen Gesteinstaub, Schutt oder größere Steine in das Eis eingeschmolzen. Das dunkle Gesteinsmaterial erhitzt sich in der Sonne stärker und absorbiert Strahlung auch stärker als die weiße Eisfläche. Am Grund dieser kleinen Wasserpfützen als „Miniseen“ tummelt sich dann reges Leben in mikroskopisch winziger Ausformung.

Kryokonit als Lebensraumzerstörer
Der Gletscherstaub schafft nicht nur die Basis für das Gletscherleben, sondern ist gleichzeitig auch ein Zerstörer dieses speziellen Lebensraumes. Wie ausgeführt, nimmt er - farbedingt – verstärkt Wärmestrahlung auf. Als ob die Klimaerwärmung nicht schon genug Gletscherschmelze bedingen würde. „Nicht auszuschließen ist daher, dass Rote Gletscherflöhe und Rote Gletscheralgen künftig in den Roten Listen der bedrohten Arten landen werden.“ (Armin Landmann).