ANT XXV/5, Wochenbericht Nr. 6
Punta Arenas – Las Palmas – Bremerhaven
KW 21: 18. Mai - 24. Mai 2009
Die Zeit schreitet sehr schnell voran und wir kommen unserem Heimathafen näher und näher. Anfang der Woche setzte „Polarstern“ ihre Fahrt entlang der spanischen und portugiesischen Küste bei mäßig bewegter See fort. Die Reise wurde von mehreren CTD-Stationen und RAMSES-Sonde-Einsätzen unterbrochen. Am 18.05. wurden bei einer tiefen CTD-Station neue Sensoren erfolgreich getestet. Die Wolken begleiteten uns die meiste Zeit, was die Lichtmessungen an Bord erschwerte.
Am 20.05. haben wir die letzte Station gegen 17:00 Uhr lokaler Zeit durchgeführt. Damit sind die Stationsarbeiten abgeschlossen. Die Geräte werden gereinigt und eingepackt. Die Biskaya zeigte uns ihre beste Seite und schenkte uns eine sonnige und schaukelfreie Fahrt. Die herrlichen Farben des Wassers lockten viele nach draußen, wo sie die Wechselspiele der Natur hautnah erleben konnten. Das Wetter besserte sich während der letzten Tage der Reise und die Sonne verwöhnte uns mit Wärme und blauen Himmel. Die abendlichen Vorträge wurden fortgesetzt, wo über die meteorologischen und chemischen Arbeiten dieser Reise sowie den Aufbau der Neumayer-Station III berichtet wurde. Die letzten zwei Tage wurden für Berichte schreiben, Labore saubermachen und Einpacken genutzt. Ein besonderes Programm dieses Reiseabschnitts war die Ausbildung und das Training des Nachwuchses an der Parasound-Anlage, die hydroakustische Informationen über die Struktur und Mächtigkeit des Sediments auf dem Meeresboden liefert. Diese Arbeitsgruppe berichtet über ihren Einsatz:
Die Parasound-Gruppe - von links stehend: Jens Matthiessen, Gerd Kuhn, Julia Gottschalk, Frank Niessen, Ann-Kathrin Rohardt, Lars Max; von links sitzend: Tanja Dufek, Jan-Rainer Riethdorf, Beate Slaby, Sze-Ling Ho
Beitrag des PARASOUND-Teams von Jan-Rainer Riethdorf (IFM-GEOMAR, Kiel), stellvertretend für den gesamten Lehrgang
„Unter der Leitung von Gerhard Kuhn, Jens Matthiessen und Frank Niessen (AWI, Bremerhaven) findet in dieser Woche auf der „Polarstern“ eine Parasound-Schulung statt. Daran nehmen mit Tanja Dufek (HafenCity Universität Hamburg), Julia Gottschalk (Universität Bremen), Sze Ling Ho und Lars Max (AWI, Bremerhaven), Jan-Rainer Riethdorf (IFM-GEOMAR, Kiel), Ann-Kathrin Rohardt (Technische Universität Dresden) und Beate Slaby (Ludwig-Maximilian-Universität/Technische Universität, München) insgesamt sieben Doktoranden und Studenten verschiedener Forschungseinrichtungen und Universitäten teil.
Während der zehntägigen Rückreise von Las Palmas nach Bremerhaven soll der selbstständige Umgang mit dem neuen Parasound-System P-70 erlernt werden. Das Parasound-System ist ein Sedimentecholot, das den Aufbau des oberen Meeresbodens sichtbar machen kann. Dazu werden mit einer an der Unterseite des Schiffsrumpfes angebrachten Schwingplatte Schallwellen erzeugt, die in Richtung Meeresboden gesendet und deren Echo wieder aufgefangen wird. Die Schallwellen können dabei bis in eine Tiefe von ca. 200 m in den Meeresboden eindringen und lassen so Rückschlüsse über die Beschaffenheit und den Aufbau des Untergrundes zu. In der Meeresforschung ist dies unter anderem wichtig, um die Mächtigkeit von Sedimenten für geplante Bohrungen zu bestimmen.
Dieser letzte Fahrtabschnitt ist für das Training gerade deshalb so gut geeignet, da der Rückweg nach Bremerhaven über vielfältige geologische Strukturen, wie Tiefseebecken, Seamounts, sowie über den europäischen Kontinentalhang und Kontinentalschelf führt, die mit weichen Sedimenten oder hartem Vulkangestein bedeckt sein können. Dadurch können die Geräteeinstellungen des Parasound-Systems für ein breites Spektrum an Meeresbodentopographie, Wassertiefen und Eindringung der Schallwellen unter Expeditionsbedingungen getestet werden. Neben der Datenaufnahme geht es in der Schulung auch um die Weiterverarbeitung der gesammelten Daten, ihre grafische Darstellung und den Umgang mit Problemen von Hard- und Software.
Für uns Parasound-Operateure, die wir innerhalb der nächsten zwei Jahre an Expeditionen mit den Forschungsschiffen „Polarstern“, „Maria S. Merian“ und „Sonne“ teilnehmen, ist dies daher eine optimale Vorbereitung.“
Das DOAS-System auf „Polarstern“: Jens Tschritter (l), Johannes Lampel (r)
Weiterhin möchten wir unseren Lesern den Beitrag von Jens Tschritter, und Johannes Lampel, Universität Heidelberg über ihre Arbeiten zur Verfügung stellen:
"Freie Halogenradikale spielen eine große Rolle in der Photochemie von Ozon und beeinflussen die troposphärische Oxidationskapazität. Die bspw. beim katalytischen Ozonabbau durch BrO entstehenden OH-Ionen bezeichnet man auch oft als ‚Waschmittel der Atmosphäre’. IO scheint weiterhin auch eine große Rolle in der unteren Atmosphäre in Funktion von Kondensationskeimen zu spielen. Quellen für Halogenverbindungen sind anorganische Moleküle, die mit Meersalzaerosolen reagieren, in polaren Regionen auch gefrierendes Seewasser, das letztendlich Eisblumen bilden und über diese große Oberfläche direkt Chlor und Brom emittieren kann.
In tropischen Breiten spielen hingegen Emissionen von halogenierten Kohlenwasserstoffen durch Algen eine größere Rolle, die tagsüber photolytisch gespalten werden können. Dies ist bspw. in der Nähe der Auftriebs-Gebiete vor Afrika zu beobachten, wo nährstoffreiches Wasser an der Oberfläche gelangt. Die marinen Gesamtemissionswerte für die Halogenverbindungen sind bisher nicht bekannt.
Unsere Messungen basieren auf dem Max-DOAS Verfahren, bei dem unter verschiedenen Elevationswinkeln Streulichtspektren aufgenommen werden, die nachfolgend auf Absorptionsbanden verschiedener Atmosphärenbestandteile untersucht werden. Über die unterschiedlichen Winkel lassen sich Höhenprofile der Spurenstoffkonzentrationen erstellen. Die Messungen auf der „Polarstern“ bieten den Vorteil große Distanzen und sowohl polare als auch tropische Gewässer abzudecken. Oftmals werden auch gleichzeitig andersartige Messungen ähnlicher Sachverhalte an Bord durchgeführt, die Korrelationen aufweisen können. Halogenemissionen auf offener See im Allgemeinen sind bisher wenig erforscht. Weiterhin dienen die Messungen zur Validierung von Satellitendaten.“
Unsere Reise endete am 24.05.09 am frühen morgen gegen 04:00 Uhr in Bremerhaven. Die Fahrtleiter Walter Zenk und Saad El Naggar möchten sich an dieser Stelle bei Kapitän Pahl und seiner Besatzung im Nahmen aller Fahrtteilnehmer für die ausgezeichnete Unterstützung und Zusammenarbeit bedanken. Mit diesem letzten Wochenbericht verabschieden wir uns von allen unseren Lesern und bedanken uns für ihr Interesse an unseren Forschungsarbeiten an Bord der „Polarstern“.
Herzliche Grüße im Namen aller an Bord und bis zum nächsten Mal,
Saad El Naggar
54°N, 08°E, 24. Mai 2009