ANT-XXIV/2, Wochenbericht Nr. 9
26. Januar - 4. Februar 2008
Was für eine dynamische Fahrt! Exzellente Wissenschaft im Zeitstreit mit logistischen Aufgaben würzten diese Expedition. Am 28. November verließen wir Kapstadt Richtung Neumayer, um von dort Forschungsaufgaben in der Lazarev See durchzuführen. Dann zurück zur Neumayer zum Eisbrechen. 14 Forschungstage verblieben danach, die wir auf dem Weg nach Norden nutzten. Insgesamt legten wir mehr als 7600 Seemeilen zurück, ungefähr 1000 Meilen mehr als wir vorher kalkuliert hatten. Die Differenz erklärt sich mit den vielen gefahrenen Umwegen durch das Eis, durch das Vor und Zurück beim Eisbrechen und die Kurzstrecken beim Eisrammen vor Neumayer. Von den 68 Tagen (= 1632 Stunden) auf See nutzten wir 456 Stunden um die verschiedenen wissenschaftlichen Geräte einzusetzen; die restliche Zeit war für Transitstrecken, die Fahrten zwischen den Stationen und für logistische Aufgaben notwendig. Die Expedition endete am 4. Februar 2008 in Kapstadt. Unsere Forschungsministerin A. Schavan wird gemeinsam mit ihrer südafrikanischen Kollegin N.C. Dlamini Zuma am 5. Februar das Schiff besuchen.
Die wissenschaftliche Forschung konzentrierte sich auf das IPY Kernprogramm ICED, welches das Dach für die 3 IPY Projekte dieser Fahrt bildet. SCACE, SYSTCO, LAKRIS und DOMINO trugen zum besseren Verständnis der biologischen, chemischen und physikalischen Prozesse in der Ozeandeckschicht, die durch Meereisdynamik beeinflusst wird, und deren Verbindungen durch die Wassersäule in die Tiefsee zur Biodiversität und den geochemischen Umsätzen bei.
Die wichtigsten Ergebnisse, die unter den erschwerten Bedingungen der logistischen Aufgaben erreicht werden konnten, sind:
• Beschreibung einer 700.000 km2 großen Eisrandblüte; ihre physikalischen Ursachen und biologischen Auswirkungen wie z. B. die Reduktion des pCO2 Partialdruckes im Oberflächenwasser von 380 auf 300 ppmv.
• Erstmalige Wiederholungsmessung biogeochemischer Flussraten im Tiefseesediment nach 7 Wochen, um den Effekt einer absinkenden Planktonblüte auf die Tiefseebiogeochemie der Antarktis nachzuweisen.
• Erstmalige biogeochemische Beprobung der antarktischen Tiefsee im Abstand von 12 Seemeilen, um die mesoskalige Heterogenität im Sediment zu untersuchen.
• Weltweit südlichste Beprobung der in situ Flüsse am Meeresboden bei 69°40.4’S, die hohe biologische Aktivitäten nachwies.
• Erstmalige Prozessstudien von der Meeresoberfläche zum Tiefseesediment in der Antarktis an 5 Stationen als Voruntersuchung künftiger Programme.
• Abschluss der saisonalen Untersuchungen zum Lebenszyklus antarktischen Krills mit dem Nachweis einer engen positiven Kopplung von Meereis und Krillhäufigkeit in der Lazarev See.
Im Detail:
Physikalische und Biologische Ozeanographen an Bord der Polarstern-Expedition ANT-XXIV/2 verfolgten eine Eisrandblüte im Phytoplankton im östlichen Weddellmeer. Die Fläche dieser Blüte, die deutlich auch vom Satelliten zu sehen war, betrug ungefähr 700.000 km2, also ungefähr das Doppelte der Fläche Deutschlands. Die Messungen vom Schiff aus ergaben, dass die Blüte sich in einer durch das leichtere Schmelzwasser des Meereises stabilisierten Oberflächenlinse gebildet hatte. Wind kann solche Wasserlinsen schlecht aufmischen, sodass die sich hier entwickelnden Algen das Frühlingslicht zur Photosynthese und dem Aufbau von Biomasse nutzen können. Durch die Messungen des hierdurch aufgenommenen CO2 im Wasser lässt sich später abschätzen, welche Rolle solche Eisrandblüten im globalen Kohlenstoffkreislauf haben.
Das SCACE Projekt untersucht die physikalischen Kontrollmechanismen biologischer Produktivität, die CO2 aus der Atmosphäre in Biomasse bindet. Hierfür wurden über 2600 km alle 55,6 km (30 Seemeilen) physikalische, chemische und biologische Daten bis in 1000 m Wassertiefe aufgezeichnet. Dieses Transekt auf dem Greenwich Meridian erstreckt sich von der antarktischen Küste bis nach 47°S und überquert wichtige ozeanische Fronten, die folgende Wassermassen voneinander trennen: den Antarktischen Küstenstrom, den Weddellwirbel, den Antarktischen Zirkumpolarstrom. SCACE als Projekt aus Deutschland trägt zu ähnlichen Schnitten rund um die Antarktis bei um den augenblicklichen Zustand des Klima- und Ökosystems zirkumpolar und gleichzeitig zu erfassen.
Das Team zu ANDEEP-SYSTCO beprobte 5 Tiefseestationen. Bei 52°S bei der südlichen Polarfront ist die Lebensgemeinschaft der Tiefsee durch geringe Diversität und Individuenzahlen charakterisiert. Diese Station wurde nach 7 Wochen erneut beprobt und zeigte Signale von frisch eingetragenem organischen Material. Im östlichen Weddellmeer und in der Lazarev See sind Artenzahl und Diversität geringer. Auf Maud Rise (einem Berg unter Wasser) sind offenbar aufgrund der einzigartigen hydrographischen Struktur Besiedlung und Faunenzusammensetzung deutlich anders im Vergleich zu den anderen Stationen, an denen Organismen mit planktischen Larvenstadien überwiegen.
Das LAKRIS Projekt klärt den Lebenszyklus des antarktischen Krills in der Lazarev See auf, die sich nördlich vor Neumayer erstreckt. Krillhäufigkeiten war sehr gering im Vergleich zum Winter 2006. Nur nördlich von 62°S registrierten wir zahlreiche Krillschwärme, die ihrerseits eine Vielzahl an Wirbeltieren anzogen, besonders Mink- und Buckelwale. Ein Blauwal wurde unter dem Eis gesehen, wo diese Tiere normalerweise nicht vorkommen.
Während der logistischen Unterstützung des Frachtschiffes Naja Arctica, welche die Bauteile der Neumayer III Station geladen hatte, wurde ein Anleger an der Schelfeiskante vom Festeis befreit. Die Operation ist in separaten Berichten ausführlich dargestellt. Am 4. Februar war das gesamte Baumaterial entladen und seitdem schreiten die Bauarbeiten gut voran.
Die Stimmung zwischen und innerhalb von Wissenschaftlern und Mannschaft war außergewöhnlich harmonisch. Unter der erfahrenen Leitung von Kapitän Pahl und in ausgezeichneter Kooperation mit den Offizieren der Brücke und der Maschine und der Hilfe und Unterstützung aller Besatzungsmitglieder an Bord verbrachten wir 68 spannende Tage auf See. Niemals zuvor habe ich eine anfangs so heterogen erscheinende Expedition geleitet, und niemals eine so große Unterstützung und Hilfsbereitschaft bei der Aufgabenbewältigung erfahren. Daher geht mein Dank an alle an Bord und an diejenigen an Land, die unser Leben und Wirken etwas erleichtert haben.
In der Hoffnung wieder in dieser Zusammensetzung zu fahren
verbleibe ich, Ihr Fahrtleiter
Uli Bathmann




