Warum Fische im Winter nicht einfrieren

Viele Tiere machen sich im Winter auf den Weg in wärmere Gebiete oder suchen sich einen sicheren Unterschlupf für ihren Winterschlaf. Doch Fische können dem Wasser, in dem sie leben, im Normalfall nicht entfliehen. Warum aber frieren die Fische – zumindest in den meisten Fällen – bei eisigen Temperaturen im Wasser nicht ein?

Fische können in stehendem Gewässer erfrieren

Es ist durchaus möglich, dass Fische im Winter erfrieren. Jedoch ist dies nur dann möglich wenn das komplette Wasser, in dem sie sich befinden, zu Eis wird. Darin wird dann die Zellmembran der Fische durch die Eiskristalle zerschnitten. Das kann bei kleineren Wassermengen in Tümpeln, flachen Teichen oder Weihern geschehen, also in stehenden Gewässern. Bei tieferen Gewässern friert normalerweise nur ein Teil des Wassers ein und bildet eine Eisschicht. Im darunterliegenden Wasser können die Fische überleben.

Zum Problem wird die Eisschicht erst, wenn sie zu lange vorhanden ist. Denn während das Wasser eingefroren ist, wird die Lichtintensität verringert, wodurch die Produktion von Sauerstoff sinkt. Auch kann der Sauerstoff aus der Luft nicht mehr auf das Wasser übergehen. Dadurch wird das Atemgas immer knapper. Fische reduzieren während dieser Zeit ihren Stoffwechsel, bewegen sich nur noch ganz wenig und atmen kaum. Da dennoch Nährstoffe und Sauerstoff verbraucht werden, tickt für sie die Uhr, bis die Eisschicht wieder verschwunden ist. In fließendem Gewässer gibt es diese Problematik eher seltener, da hier durch die Strömung meist keine geschlossene Eisschicht entstehen kann.

Fische können Anti-Frostschutzmittel produzieren

Fische, die im Nord- und Südpolarmeer leben, sind meist längeren Frostperioden ausgesetzt. Dort gefriert das Wasser ab -1,8 Grad Celsius und es weist keine thermale Schichtung auf. Damit die Fische dort trotzdem nicht Gefahr laufen einzufrieren, produzieren viele ein eigenes Frostschutzmitteln. Hier werden dann Anti-Frost-Proteine gebildet, die sich an Eiskeime anlagern, und so die Bildung von großen Eiskristallen verhindern. So kann der Gefrierpunkt von den Fischen auf höhere Werte gedrückt werden.