ARK-XXII/2, Wochenbericht Nr. 5
26. August - 2. September 2007
Gegen Ende der letzten Woche erreichten wir mit 88° 40’N unsere nördlichste Position. Mittlerweile hatten wir durchaus damit gerechnet, dass auch hier das Eis mürbe und locker sein würde, wie fast stets in den vergangenen Wochen, so dass wir auch hier mühelos mit bis zu 7 Knoten Geschwindigkeit fahren konnten. Aber dass es 150 km vom Nordpol entfernt den ganzen Tag regnete, war etwas verblüffend! Seit Wochen zieht nördlich von Sibirien ein Tief nach dem anderen entlang, dadurch wird ständig warme Luft vom Festland her (15°C an der Mündung der Lena!) in Richtung Nordpol bis weit ins Nordpolarmeer hineingetragen. So zerbröselt das Meereis quasi vor unseren Augen.
Wir haben unseren Schnitt, der im Voronintrog begann, quer über das Amundsenbecken bis zum Lomonossowrücken fortgesetzt. Auf dem Rücken selber sind wir dann ca. 50 km nach Norden gefahren. Der Grund für diesen Abstecher war eine Mulde direkt auf dem Rücken, Intrabecken genannt. Auf einer Expedition mit dem schwedischen Forschungsschiff Oden vor zwei Jahren wurde hier der Rücken genau vermessen. Früher war man davon ausgegangen, dass an dieser Mulde mit ca. 2500 m Wassertiefe die niedrigste Erhebung des Lomonossowrückens über dem benachbarten Tiefseegrund zu finden ist. Die Vermessung mit Oden hatte aber gezeigt, dass die Schwelle hier nur 1870 m tief ist. Der Austausch von Tiefenwasser zwischen den beiden großen Beckenstrukturen des Nordpolarmeeres, dem eurasischen und dem amerasischen Becken hängt natürlich entscheidend von der Schwelltiefe ab. Die Richtung des Austausches hängt davon ab, wie sich die Wassermassen der beiden Becken unterscheiden. Früher gab es deutliche Anzeichen, dass tiefes Wasser vom eurasischen Amundsenbecken in das amerasische Makarowbecken hineinfließt. Da sich zurzeit nicht nur die oberen Schichten des Nordpolarmeeres ändern, sondern auch die Eigenschaften der Tiefenwasser, ist es denkbar, dass sich die Richtung des Tiefenwasseraustausches ändert. So hatte sich 2005 eine umgekehrte Fließrichtung an der Schwelle des Lomonossowrückens gezeigt. Wir beprobten Stationen in engem Abstand auf beiden Seiten des Rückens und in dem kleinen Intrabecken. Das Becken war gefüllt mit Tiefenwasser aus dem Makarowbecken und auch auf der Schwelle herrschte diese Wassermasse mit deutlich höheren Salzgehalten und Temperaturen als im Tiefenwasser des Amundsenbeckens vor, so dass also die Fließrichtung aus dem Jahr 2005 zur Zeit anhält.
Auf allen Stationen nehmen wir eine immense Fülle von Wasserproben für Analysen im Labor. Viele gelöste Stoffe lagern sich gerne an Partikel an. Diese Eigenschaft kann man ausgezeichnet dazu benutzen, nicht nur die Stoffe selbst, sondern auch das Absinken von Partikeln zu messen. Das Absinken von organischen Partikeln im Ozean (vergammelte Algen, Kotballen, abgestorbenes Zooplankton) ist ein wichtiger Zweig im globalen Kohlenstoffhaushalt, der der Atmosphäre Kohlenstoff entzieht und ihn in große Wassertiefen verfrachtet oder gar am Meeresboden deponiert. Nun lagern sich beispielsweise bestimmte Radionuklide an organische Partikel an, die dann mit den Nukliden zusammen zum Boden sinken. Kennt man die Zerfallsraten von Radionukliden, kann man das theoretische Verhältnis von Mutter- zu Tochternukliden im Wasser berechnen. Aus den Abweichungen von dem theoretischen Verhältnis kann man darauf schließen, dass ein Teil der Nuklide, die Partikel als Vehikel benutzend, aus der Wasserschicht verschwunden ist: je mehr Töchter fehlen, desto mehr Partikel sind gesunken! Auch Spurenmetalle lagern sich an Partikel an, und so wird der Spurenmetallgehalt an Partikeln und im Wasser gemessen und aus der Radionuklidmethode kann man dann wiederum ableiten, wie schnell die Partikel mit den Spurenmetallen und mit den Nukliden drauf sinken. Für die Umrechnung auf Kohlenstoffflüsse muss man aber wiederum wissen, was für Partikel das eigentlich sind, große, kleine, schwere, leichte? Dazu benutzen wir eine Zentrifuge, die die Partikel nach Größe sortiert, bevor sie untersucht werden …
Und so hebt nach jeder Wasserstation ein schier nicht enden wollendes Gefiltere an: Die einen filtern alle Partikel aus dem Wasser, um ja nur die gelösten Stoffe zu messen, die anderen filtern gerade die Partikel heraus, um der angelagerten Stoffe habhaft zu werden. Wieder andere lassen das Wasser über bestimmte chemische Filter laufen, damit sich nun endlich die gelösten Stoffe dort anhaften, und so fort. Oft fahren wir die CTD/Wasserschöpfer bis zu fünfmal in die Tiefe, bis alle zufrieden sind.
Durch die geringe Eisbedeckung und unser entsprechend zügiges Fortkommen folgen die Stationen sehr rasch aufeinander und es gibt viele sehr müde Gesichter auf dem Schiff. Aber auf der anderen Seite wollen wir unbedingt die Chance nutzen, unser Untersuchungsgebiet bis weit ins Makarowbecken auszudehnen. Wir wissen nicht, ob wir bald wieder so günstige Bedingungen vorfinden. Denn auch wenn unsere Expedition in diesem Jahr die generelle Tendenz einer abnehmenden Eisbedeckung bestätigt, so ist über die regionale Verteilung des Eises noch nichts gesagt. Am Beginn unserer Reise nördlich von Spitzbergen hatten wir Mühe, überhaupt vom Fleck zu kommen! Man kann heute genauso schwer wie vor zehn Jahren planen, wieviel man wo auf einer Expedition ins Nordpolarmeer erreichen wird.
Herzlichen Gruß im Namen aller Fahrtteilnehmer,
Ursula Schauer


