Räumliche und zeitliche Variabilität supraglazialer Algen auf einem Alpen-Gletscher (Forni-Gletscher, Italien)

Verborgenes Leben auf schmelzendem Eis

Hochgebirgsgletscher mögen wie leblos wirkende weiße Flüsse aus Eis erscheinen, doch ihre Oberflächen beherbergen geschäftige mikroskopische Welten. Diese Studie untersucht die winzigen Algen auf dem Forni-Gletscher in Italien und zeigt, wie diese Organismen von Ort zu Ort und von Monat zu Monat variieren. Weil diese Algen Einfluss darauf haben, wie schnell Gletscher schmelzen, und Nahrungs- sowie Nährstoffquellen für nachgelagerte Ökosysteme bereitstellen, ist das Verständnis ihrer Vielfalt entscheidend, während der Klimawandel weltweit Gletscher schrumpfen lässt.

Viele kleine Welten auf einem Gletscher

Die Forschenden betrachteten die Gletscheroberfläche nicht als einen einzigen Lebensraum, sondern als ein Mosaik aus sieben unterscheidbaren „Mikrolandschaften“: sauberen Schnee, blankes Eis, schmale Schmelzwasserbäche, wassergefüllte Löcher mit dunklem Sediment am Grund, das Sediment selbst in diesen Löchern (Cryoconit), kegelförmige Hügel aus staubigem Eis (Dirt Cones) und dünne Schichten von verwehtem Staub auf dem Eis. Über zwei Sommer hinweg entnahmen sie wiederholt Proben aus jedem dieser Habitate — Schnee, Eis, Wasser und Sediment — und nutzten dann Mikroskope, um die Algenarten zu identifizieren und ihr Volumen zu messen.

Wer lebt wo auf dem Gletscher?

Das Team fand 17 Haupttaxa von Algen, überwiegend Grünalgen und Cyanobakterien, außerdem einen markanten kälteangepassten Pilz.

Dominante Spezialisten und Austausch von Gemeinschaften

Auf blankem Eis dominierte eine Art, die Grünalge Mesotaenium berggrenii, überwiegend und machte manchmal mehr als 90 % des Algenvolumens aus. Diese Art ist gut an intensives Sonnenlicht, starke ultraviolette Strahlung und nahe Gefriertemperaturen angepasst, unter anderem durch schützende Pigmente in ihren Zellen. Die statistischen Analysen der Studie zeigten, dass die Unterschiede zwischen den Gletscherhabitaten hauptsächlich davon bestimmt wurden, wie viele Arten jedes Habitat tragen kann, statt von einem vollständigen Austausch der Arten zwischen den Orten. Schnee trug überproportional zur Gesamtabwechslung der Gemeinschaften auf dem Gletscher bei, während Dirt Cones, Cryoconit-Sedimente und verstreuter Staub hohe Raten des Artenaustauschs zeigten, wenn sich die Bedingungen von nassen, hellen Flächen hin zu dunkleren, wärmeren, stabileren Substraten veränderten.

Gletscherjahreszeiten und Algenblüten

Auch die Jahreszeit spielte eine Rolle. Ende Sommer 2023 stieg die Algenbiomasse in aquatischen Habitaten stark an, vor allem aufgrund einer Blüte von Mesotaenium berggrenii auf blankem Eis, die das gesamte Algenvolumen erhöhte und gleichzeitig die Vielfalt verringerte, da sie andere Arten verdrängte. Zu Beginn der Schmelzsaison waren ruhende, zystenähnliche Stadien verschiedener Schneenalgen relativ häufiger, während sich die Gemeinschaften später in der Saison zu wenigen besser angepassten Formen verschoben. Unterschiede zwischen den beiden Studienjahren schienen mit Variationen von Temperatur, Sonneneinstrahlung, Niederschlag und möglicherweise der Menge an Algen und Nährstoffen zusammenzuhängen, die durch Schnee und atmosphärische Deposition auf die Gletscheroberfläche gelangten.

Warum das über den Gletscher hinaus wichtig ist

Da die Gletscher in den europäischen Alpen weiter ausdünnen und zurückweichen, verschwinden die Habitate, die die artenreichsten Alpengemeinschaften stützen — insbesondere Schnee und bestimmte Sedimente. Der Verlust dieser spezialisierten Gemeinschaften könnte beeinflussen, wie viel Licht der Gletscher absorbiert, wie schnell er schmilzt und wie viel organisches Material und Nährstoffe in die nachgelagerten hochalpinen Ökosysteme gelangen, die auf Gletscherwasser angewiesen sind. Die Studie zeigt, dass wir für das Verständnis und die Vorhersage dieser Kaskadeneffekte feinmaßstäbliche, habitatbezogene biologische Erhebungen auf einzelnen Gletschern benötigen. Wenn solche Untersuchungen nicht bald durchgeführt werden, könnten große Teile dieser verborgenen Biodiversität — und die Hinweise, die sie auf Leben in extremen Umgebungen geben — zusammen mit dem Eis verschwinden.

Zitation: Dory, F., Ambrosini, R., Ahmad, A. et al. Spatial and temporal variability of supraglacial algae on an Alpine glacier (Forni Glacier, Italy). Sci Rep 16, 11402 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36705-w

Schlüsselwörter: Gletscheralgen, supraglaziale Lebensräume, Gletscher-Biodiversität, alpine Ökosysteme, Klimawandel