ARK-XXIV/2 Wochenbericht Nr. 2

18. Juli bis 25. Juli 2009

Kurz vor Mitternacht des 18. Juli haben wir unsere letzten Stationsarbeiten mit CTD und Multicorer am Hausgarten abgeschlossen und Kurs auf den rund 430 Meilen entfernten Håkon-Mosby-Schlammvulkan (HMMV) genommen. Wind aus nördlicher Richtung bescherte uns „Schiebewind“ von achtern, und der gesamte Sonntag auf dieser Transitstrecke war geprägt durch ein sanft vor dem Wind dahin gleitendes Schiff.

Am Montag den 20. Juli erreichten wir kurz nach Mittag dann unser zweites Arbeitsgebiet während dieser Reise. Ein Schwerpunkt unserer Arbeiten während dieser Woche liegt auf der Errichtung eines Langzeitobservatoriums am Håkon- Mosby-Schlammvulkan, um diesen ungewöhnlich aktiven untermeerischen Schlammvulkan hinsichtlich seiner dynamischen Prozesse besser zu verstehen. Mit der Installation dieses Observatoriums (LOOME – LOng term Observations of Mud volcano Eruptions) tragen unsere Arbeiten in erheblichem Umfang zu einer von der EU finanzierten Demonstration Mission im Rahmen des europäischen Exzellenznetzwerks ESONET (European Seas Observatory NETwork) bei. Der Schlammvulkan mit einem Durchmesser von ungefähr 1,5 Kilometern liegt in 1250 m Wassertiefe am südwestlichen Kontinentalhang der Barentssee. Schlamm, Gas – vor allem Methan - und Fluide werden aus einer Tiefe von ca. 3 Kilometern im Zentrum dieses aktiven Schlammvulkans an die Sedimentoberfläche gepresst.

Alle an Bord waren natürlich gespannt darauf, die ersten Bilder zu sehen, die das ROV QUEST hier vom Meeresboden übertragen sollte. Doch zunächst mussten wir uns in Geduld üben. Heftiger Wind nördlich von unserer Position hatte eine Dünung erzeugt, durch die das Heck der „Polarstern“ mehrere Meter auf und nieder stampfte – unmöglich, das ROV ohne Gefahr für Mensch und Material auszusetzen. Daher wurden andere Stationsarbeiten vorgezogen, bei denen Geräte am Schiffsdraht zum Meeresboden abgelassen werden. Am frühen Mittwochmorgen war es dann aber endlich soweit, und das ROV begann mit seinem etwa einstündigen Abstieg in 1250 Meter Tiefe. Eine der ersten Aufgaben war dabei, eine knapp 12 Meter lange Temperaturlanze am Boden zu finden und sie anschließend an einen vom Schiff herabgelassenen Draht zu befestigen. Dank der auf „Polarstern“ installierten Unterwassernavigationsanlage ist so etwas heute ein machbares Manöver, das noch vor zehn Jahren nahezu unmöglich gewesen wäre. Die Lanze wurde gefunden (sie steckte nur halb im Sediment) und erfolgreich geborgen. Die am Stahlrohr der Lanze befestigten Temperatursensoren haben die Temperatur im Meeresboden über ein Jahr lang aufgezeichnet und geben nun Einblick in die zeitliche Variabilität des Schlammvulkanismus an dieser Stelle. Ähnliche Messungen wurden im Laufe der kommenden Nacht mit größerer räumlicher Auflösung entlang eines Transektes quer über den zentralen Bereich des HMMV mittels einer am Draht gefahrenen Temperaturlanze durchgeführt. Ziel dabei war, den „hot spot“ - das aktive Zentrum des Schlammvulkans - zu lokalisieren. Ergebnisse von Untersuchungen in den letzten Jahren hatten die Grundlage für das gezielte Suchen nach dieser Lokation geliefert. Tatsächlich wurde in der Nacht ein Bereich identifiziert, an dem in knapp 2 Metern Tiefe im Meeresboden Temperaturen um + 30 ° Celsius herrschten. Dies stellt einen enormen Temperaturgradienten dar, wenn man bedenkt, dass die Wassertemperatur an der Sedimentoberfläche bei etwa -0.8 ° Celsius liegt. Der Håkon-Mosby-Schlammvulkan erscheint dieses Jahr besonders aktiv. Parasound-Kartierungen sowie ROV Beobachtungen ergeben eine Vielzahl von Gasaustritten. Ein zweiter Tauchgang des QUEST am frühen Donnerstagabend hatte unter anderem zum Ziel, eine geeignete Position für die Bodenstation von LOOME zu finden. Da wir seit 2003 dank der Zusammenarbeit zwischen IFREMER, AWI und MPI über eine sehr präzise Karte des Meeresbodenreliefs verfügen, wurde eine sehr gut geeignete Stelle bald gefunden und für den kommenden Tauchgang markiert. Dieser Tauchgang wurde dann in der Folge für weitere Beprobungen mit push corer (Stechrohre aus Kunststoff, die mit dem Greifarm des QUEST zentimeter-genau gezielte Oberflächenkerne erbringen), und der Suche sowie dem Bergen ausgelegter Experimente früherer Expeditionen zum HMMV genutzt.

Inzwischen wurde auch die annähernd drei Meter hohe LOOME-Station mit einer der Schiffswinden zum Meeresboden gefiert und abgesetzt. Der dann folgende Tauchgang des ROV verlief überaus erfolgreich – alle Sensoren von MPI und IfM GEOMAR, die mit bis zu 100 Meter langen Kabeln an der Bodenstation angeschlossen sind, wurden im Umfeld von LOOME durch QUEST positioniert. Kamera-, Sonar- und Seismiksysteme von IFREMER, Universität Tromsø und MARUM beobachten die biologische Aktivität sowie Gasaustritte im Umfeld des Observatoriums. Hydrographische Module von MPI und AWI untersuchen dazu die Schwankungen in physikalischen und chemischen Parametern. Damit ist ein wichtiger Meilenstein in unserem Expeditionsprogramm und im ESONET – Projekt erreicht worden: der Nachweis, dass europäische Meeresforschungsinstitute im Verbund in der Lage sind, derartig komplexe Tiefseetechnologie gemeinsam zu entwickeln und im Ozean gezielt zu platzieren.

Im Moment – es ist Samstagnacht - ist das ROV QUEST zum vierten Mal zum HMMV abgetaucht und seine Kameras übertragen erneut phantastische Bilder aus der Tiefsee auf die Monitore an Bord der „Polarstern“. Gleichzeitig liefert die Mitternachtssonne ein wunderschönes Panorama am Horizont, so dass es schwer fällt sich zu entscheiden, welche Bilder man heute Nacht für sich persönlich erleben möchte.

Allen an Bord geht es gut und senden die besten Grüsse an Freunde, Verwandte und Familie in die Heimat

Michael Klages