„Polarstern“ Expedition ARK XXIV/2 10.07. – 03.08.2009

Longyearbyen – Reykjavik

Seit einem Jahrzehnt betreibt das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI) mit dem sogenannten HAUSGARTEN ein Tiefseeobservatorium in der Arktis. Im Mittelpunkt der Untersuchungen stehen wissenschaftliche Fragestellungen zur bis heute wenig verstandenen hohen Biodiversität benthischer Lebensgemeinschaften in einer temporär vom Packeis beeinflußten Region in der Framstraße. Darüber hinaus konzentrieren sich die Arbeiten auf die Beobachtung und Erfassung von Umweltveränderungen und ihrer Auswirkungen auf pelagische und benthische Ökosysteme an dieser Nahtstelle zwischen Nordatlantik und zentralem arktischen Ozean. Das Tiefseeobservatorium befindet sich westlich von Spitzbergen auf etwa 79 Grad nördlicher Breite und setzt sich aus 16 Einzelstationen zusammen, die sich über einen Tiefenbereich von 1000 bis 5500 m erstrecken. Die geplanten Forschungsvorhaben während der ersten Hälfte der “Polarstern” – Expedition ARK-XXIV/2 tragen auch zu den Langzeitbeobachtungen an dieser Station bei, an der wir die Auswirkungen globaler Klimaveränderungen auf ein marines arktisches Tiefseeökosystem durch Feldstudien, Messkampagnen und Modellierungsansätze seit 1999 verfolgen. Das Forschungsprogramm trägt dabei auch zu Projekten die von der EU gefördert werden bei. Es handelt sich hierbei insbesondere um die Projekte ESONET (European Seas Observatory NETwork), EMSO (European Multidisciplinary Seafloor Observatories), HERMIONE (Hotspot Ecosystem Research and Man’s Impact on European Seas) und HYPOX. Es werden auch flachere Stationen beprobt, die wir in Abstimmung mit norwegischen Partnerinstituten im Rahmen des von StatoilHydro finanzierten Projekts KONGHAU (“Impact of climate change on Arctic marine community structures and food webs”) untersuchen.

Der Schwerpunkt des zweiten Teils der Expedition liegt auf der Errichtung eines Langzeitobservatoriums am norwegischen Kontinentalrand, um einen untermeerischen Schlammvulkan hinsichtlich seiner dynamischen Prozesse besser verstehen zu lernen. Diese Arbeiten am Hakon Mosby Schlammvulkan (HMMV – Hakon Mosby Mud Volcano) sind Bestandteil einer Demonstration Mission im Rahmen von ESONET. Dieser Schlammvulkan mit einem Durchmesser von ungefähr 1.5 Kiolmetern liegt in 1250 m Wassertiefe am südwestlichen Kontinentalhang der Barents See. Schlamm, Gas und Fluide werden aus einer Tiefe von ca. 3 Kilometern im Zentrum dieses aktiven Schlammvulkans an die Sedimentoberfläche gepresst. Der Fluidausstrom nimmt in Richtung der äußeren Bereiche dieser Struktur ab, ganau dort finden sich Gashydrate im Sediment, die zur Stabilisierung dieser Zone beitragen. Frühere Untersuchungen des MPI, AWI und IFREMER am HMMV zeigen, das der Fluidausstrom die Verteilung chemosynthischer Gemeinschaften, die Stabilität des Gashydratsystems und der Gasfreisetzung kontrolliert. Mit der Errichtung eines Langzeitobservatoriums verfolgen wir das Ziel, die zeitliche Variabilität des HMMV hinsichtlich plötzlicher Gaseruptionen zu erfassen, deren Auswirkungen auf die Stabilität des Gashydratsystems, die Bodenmorphologie und der Besiedlungsmuster bodenlebender Organismengemeinschaften zu beschreiben.

Für beide Untersuchungsgebiete und die dort verfolgten wissenschaftlichen Fragestellungen ist die Verfügbarkeit eines ferngelenkten Unterwasserfahrzeugs (ROV – Remotely Operated Vehicle) zwingend erforderlich. Daher ist zum zweiten Mal nach 2007 das ROV QUEST des Zentrums für marine Umweltwissenschaften (MARUM) der Universität Bremen an Bord der “Polarstern”.

 Wo ist  Polarstern?