12. - 18. November 2007

Wir haben das Angola-Becken erreicht. Ein artenreiches Tiefseegebiet etwa 500 Seemeilen westlich der Küsten von Angola und Namibia, dem die Zooplanktologen bereits mit großer Erwartung entgegenblicken. Welche Arten leben unter so extrem hohen Druck mit wenig Nahrung in völliger Dunkelheit? Wie sehen sie aus und wie groß sind sie? Am Morgen des 17. November wird das 10_-m MOCNESS-Fangnetz für seinen dritten Tiefseehol zu Wasser gelassen. Gegen Mittag erreicht das Netz die Rekordtiefe von 5110 m und avanciert zur persönlichen Bestmarke Peter Wiebe´s, Meeresbiologe vom Woods Hole Oceanographic Institution in Massachusetts, USA und Konstrukteur des MOCNESS. Der gesamte 18 mm dicke Draht wird bis zur letzten Windung auf der Kabeltrommel abgespult: insgesamt über acht Kilometer! Tiefseeeinsätze sind jedoch eine große Belastung für Netz und Winde, so dass dabei mitunter etwas schief laufen kann. Während des Einsatzes riss eine Netzhalterung und eines der Einzelnetze schloss auf dem Weg nach oben statt nach 1000 m bereits nach 115 m durchfischter Wassersäule. Das kleine Malheur ließ sich aber mit einem längeren Einsatz des folgenden Netzes ausgleichen. Die Fänge waren dafür spektakulär: Ruderfußkrebse, Flohkrebse und Pfeilwürmer in außergewöhnlicher Größe und einige seltene Fischarten. Etwa ein Anglerfisch-Weibchen mit anhaftendem Männchen. Eine Form der Fortpflanzung, die einzigartig ist unter Wirbeltieren. Das zwergenhaft kleine Männchen heftet sich mit seinen kräftigen Zähnen an das mindestens zehnmal so große Weibchen und wächst mit diesem zusammen. Vom Körper des Weibchens ernährt, wandelt sich das männliche Pendant allmählich um zum Spermiensack, seiner eigentlichen biologischen Bestimmung.

Während die meisten Forscher an Bord ihre ganze Aufmerksamkeit den tierischen Vertretern der ozeanischen Kleinstlebewesen schenken, widmet sich die „Phyto-Optics“ Gruppe vom Alfred- Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven und vom GKSS Forschungszentrum in Geesthacht dem pflanzlichen Plankton (Phytoplankton), der wichtigsten Nahrungsquelle vieler Zooplanktonarten. Seit Beginn der Reise nehmen die Biologen dafür kontinuierlich Wasserproben. Im Akkord filtern sie täglich rund 200 Liter Meerwasser, um die Konzentration des oft mikroskopisch kleinen Phytoplanktons in den oberen Wasserschichten entlang unserer Fahrtroute bestimmen zu können. Die auf Filterpapier fixierten Mikroalgen werden in flüssigem Stickstoff konserviert, zwecks späterer Bestimmung ihres Artenspektrums im heimatlichen Labor. Viele Informationen sammelt das Team aber schon während der Überfahrt. So geben etwa Absorptions-, Reflektions- und Fluoreszenzmessungen auch schon Aufschluss über die Zusammensetzung der Algenbestände. Mit dem ersten Ergebnis, dass wie erwartet, die Dichte des Phytoplanktons im offenen Ozean nur gering ist, direkt am Äquator aber ließ sich die erste regelrechte Algenblüte verzeichnen.

Die Frage nach der Existenz einer "biologischen Pumpe", die möglicherweise die Konzentration von POPs (persistente organische Schadstoffe) in Luft und Wasser beeinflusst, wird auf der Fahrt von der Universität Lancaster und der GKSS untersucht. Gibt es Zusammenhänge zwischen den tageszeitabhängigen Konzentrationsschwankungen von POPs in der Luft und den biologischen Vorgängen in der Wassersäule? Dazu analysiert das Team parallel zu den Messungen der Phytoplanktologen Luft- und Wasserproben. Ihre Messwerte dienen dazu, die Wirkung von Änderungen in der Zusammensetzung und Dichte des pflanzlichen Planktons auf die POP-Konzentrationen in Luft und Wasser besser zu verstehen. Zudem analysiert die Arbeitsgruppe aus Lancaster perfluorierte Substanzen, so genannte PFC`s, in Luft und Wasser. Diese entstehen beispielsweise bei der Herstellung von Teflon und wurden in der Umwelt aber auch im menschlichen Blut nachgewiesen, sogar in fernen Regionen wie der Arktis. Über die Mechanismen der globalen Ausbreitung dieser langlebigen und für die Umwelt schädlichen Chemikalien ist bislang noch sehr wenig bekannt. Die Untersuchungen während unserer Expedition liefern die ersten räumlich hoch aufgelösten Daten für den Atlantischen Ozean.

Ebenso kontinuierlich wird die Spurengasverteilung in der Atmosphäre vom Heidelberger Institut für Umweltphysik gemessen. Diese Messungen werden mit der so genannten MAX-DOAS-Methode (Multi AXis - Differentielle Optische Absorptions- Spektroskopie) durchgeführt, welche Streuung und Absorption des Sonnenlichtes an Molekülen in der Atmosphäre misst. Ein auf dem Peildeck angebrachtes Teleskop scannt gewissermaßen den Himmel aus verschiedenen Blickrichtungen. Jedes Spurengas (z.B. Ozon, Stickstoffdioxid oder Bromoxid) hat ein charakteristisches Sonnenabsorptionsspektrum und kann darüber identifiziert werden. Die gesammelten Messwerte werden in ein weltweites Netz von Atmosphärenforschungsdaten integriert.

Allgemeinere Daten aus der Atmosphäre erheben dagegen die Meteorologen vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften IFM-GEOMAR aus Kiel. Sie bestimmen Temperatur, Luftfeuchte, Wasser- und Wasserdampfgehalt von Bord der Polarstern bis in etwa 10 Kilometer Höhe. Ihre Messwerte vergleichen sie mit den Daten, welche das auf dem polar umlaufenden Wettersatelliten MetOp installierte Gerät IASI liefert. Da dieser Satellit erst seit einem Jahr um die Erde kreist, muss die Genauigkeit seiner Messungen noch geprüft werden. Gleichzeitig fotografiert die Vollhimmelskamera, die auf dem oberen Peildeck installiert ist, alle 15 Sekunden die gesamte Himmelskuppel vom Zenit bis zum Horizont. Anhand dieser Bilder wird der wolkenfreie Anteil des Himmels ermittelt, um daraus auf die am Boden eintreffende Sonnenstrahlung bei unterschiedlicher Bewölkung schließen zu können. Die gewonnenen Ergebnisse tragen dazu bei, Klima- und Wettermodelle zu verbessern. Am thermischen Äquator, auch Wärmeäquator genannt, lieferte die Kamera Bilder besonders beeindruckender Wolkenmassen - ein Bereich, in dem nicht nur die höchsten Durchschnittstemperaturen über dem Ozean gemessen werden, sondern auch die Passatwinde aufeinanderprallen und die für die Seefahrer aus früheren Zeiten  so gefürchtete Windstille aber auch heftigste Gewitter erzeugen.

Am 13. November überquerten wir in der Morgendämmerung um fünf Minuten vor 6 Uhr den geographischen Äquator. Verändert hat sich dabei zwar nicht der Ozean, wohl aber die Lage an Bord. Unrein und aus nördlichen Gefilden stammend, müssen 45 Ungereinigte - ohne Rücksicht auf Alter oder Dienstjahre – die notwendige rituelle Waschung über sich ergehen lassen, vollzogen durch Neptun höchstpersönlich nebst Frau Gemahlin Thetis: Die Äquatortaufe. Eine in selbem Maße unterhaltende wie unappetitliche Angelegenheit, die alle Teilnehmer wohlbehalten und mit viel Humor überstanden haben. Zum Ausgleich gab es  am Abend bei Bier und Bratwurst für jeden der Gebeutelten die wohlverdiente Taufurkunde.

Herzliche Grüße im Namen aller Polarsternfahrer aus den Weiten des Südatlantiks

Sigrid Schiel
(Fahrtleitung)