Wochenberichte Polarstern

Die Expedition PS124 (04.02. - 30.03.2021)

Für den Fahrtabschnitt PS124 unter dem Titel Continental Shelf Multidisciplinary Flux Study (COSMUS), wird Polarstern in Stanley (Falkland/Malvinas) am 4. Februar 2021 ab und am 30. März 2021 wieder anlegen. Polarstern wird direkt den nördlichen Bereich des Filchner-Troges (südöstliches Weddellmeer) anlaufen, um ab Mitte Februar die Untersuchungen im Rahmen des COSMUS Projektes zu beginnen.

Dabei gilt es, die in den Jahren 2013-2014 (FOS, Filchner Outflow System, PS82), 2015-2016 (FROSN, Filchner Outflow System Now, PS96) und 2018 (FROST, Filchner Outflow Systen Tomorrow, PS111) durchgeführten ozeanographischen, biologischen und bio-geochemischen Untersuchungen fortzuführen und zu ergänzen. Da die Neueisbildung spätestens in der zweiten Märzwoche keine weiteren Arbeiten in der Region zulassen wird, bleibt Polarstern unter anderem Zeit, auf dem 0°-Meridian bei 66°S eine den vertikalen Kohlenstofffluss aufzeichnende Verankerung auszubringen, südlich von Maud Rise für das Norwegian Polar Institute (NPI) zwei Glider aufzunehmen und vor der westlichen Kante des Ekströmisen hydrographische Messungen durchzuführen. Danach wird die Neumayer-Station III angelaufen, um die Überwinterer der Saison 2020 und das Bauteam aufzunehmen. Das Ablegen bei Neumayer III ist für den 22. März 2021 geplant (Abb. 1). 

Aus unseren Messungen erhoffen wir (1) Erkenntnisse bzgl. der Prozesse, die die Struktur der ozeanischen Schelfkanten-Front und die Dynamik des Einstroms von MWDW auf den südlichen Kontinentalschelf des Weddellmeeres bestimmen sowie (2) Aufschlüsse über die Rolle dieses Meeresgebietes im globalen Kohlenstoffkreislauf. Die Erkenntnisse aus PS124 sind essentiell, um die Wechselwirkung und Entwicklung des Systems Ozean-Eis-Biologie im Zeichen des Klimawandels zu verstehen und dessen globale Folgen besser vorherzusagen.

Die wichtigsten Forschungsziele der Expedition PS124 COSMUS sind:

  • Charakterisierung der hydrodynamischen Prozesse und der Wassermassen in den Einstrom-Regionen wärmerer Wassermassen des Wedellwirbels in der Nähe der kontinentalen Schelfkante. Dabei soll die Rolle der Meeresboden-Topographie ebenso geklärt werden, wie die Raten von Tiefen- und Bodenwasserbildung unter Einbeziehung der Schmelzraten des Schelfeises.
  • Die Erfassung zeitlicher Veränderungen der hydrographischen Bedingungen durch Austausch der 2018 ausgebrachten Verankerungen bei 76°, ergänzt um 3 weitere, und dem Ausbringen von Verankerungen im Bereich der Filchner-Trogschwelle in Kooperation mit norwegischen und französischen Instituten.
  • Großflächige Erfassung hydrographischer Profile während der Wintermonate westlich des Filchner-Troges durch Bestückung von Weddellrobben mit Miniatur-CTDs.
  • Beitrag des Antarktischen Schelfs zum globalen Kohlenstoff- und Nährstoff/ Eisen-Kreislauf. Dabei soll die biologischen Kohlenstoffpumpe vom Meereis über das Pelagial bis zum Benthos synoptisch erfasst und die Rolle biotischer und abiotischer Faktoren, die Produktion und Kohlenstoff-Export von der Oberfläche in die Tiefe bestimmen, ermittelt werden.
  • Die Ergebnisse leisten einen wichtigen Beitrag zu Verständnis und Vorhersage von Veränderungen der meeresbiologischen Vielfalt und Erfassung des Risikos kritischer Ökosystemleistungen. Konkret interessieren hierbei:
  • Untersuchungen zur biologischen Produktion im Filchner-Ausstromsystem und zu den Energieumsatzraten im trophischen Nahrungsnetz. Eine Abschätzung des Einflusses von möglichen Veränderungen hydrographischer Gegebenheiten und der Schelfeisdynamik auf die Biodiversität und die Ökosystemfunktionen im Bereich des Filchner Troges.
  • Beschreibung des Meereises vor dem FRIS (Filchner-Ronne Schelfeis) durch Beschreibung der Salzgehaltsstruktur, Messung der Driftparameter und der physikalischen Eigenschaften mit Hilfe direkter Messungen und durch ein Meereis-Bojen Programm.
  • Untersuchungen zur Geochemie der Sedimente
  • Erweiterte Messungen zur Belastung des Meerwassers mit Mikroplastik im südlichen Weddellmeer und Beprobung und Analyse von Robbenkot auf das Vorkommen von Mikroplastik.

PS124 - Wochenbericht Nr. 3 | 15. - 21. Februar 2021

Wir sind im Trott!

Foto 1: Decksmannschaft und Wissenschaftler vereint auf dem Arbeitsdeck bei der Bergung einer ozeanographischen Verankerung
[22. Februar 2021] 

Wissenschaftlich gesehen ist es ein gutes Zeichen, wenn beim ersten Nachtisch-Eis der Woche gefragt wird: „Haben wir Donnerstag oder Sonntag?“ - und jeder anfängt zu grübeln. Der Donnerstag ist Seemanns-Sonntag, an dem entsprechend aufgetischt wird.


PS124 - Wochenbericht Nr. 2 | 08. - 14. Februar 2021

Auf dem Weg ins Eis!

Abb. 1: Die ersten ‚bemannten‘ Eisschollen treiben an uns vorbei.
[15. Februar 2021] 

Es ist schon ungewöhnlich für eine Expedition in das südliche Weddellmeer, dass die erste Station nach nur einer Woche Anreise stattfindet. Zwar handelt es sich – nur - um eine Teststation, die noch fernab von jeglichem Meereis liegt, aber schnell stellt sich heraus, dass sie dringend notwendig ist, da Teile des Equipments ihre Eigenheiten haben, die zu unvorhersehbaren Problemen führen können.


PS124 - Wochenbericht Nr. 1 | 01. - 07. Februar 2021

Wir sind dann mal weg!

Abb. 1: Polarstern wartet in der Bucht vor Port Stanley auf die Langstrecken-Flieger. (Foto: R. Timmermann)
[08. Februar 2021] 

Bevor ich mit den nun wöchentlich erscheinenden Berichten beginne, möchte ich mich im Namen aller COSMUS Teilnehmer bei den Mitarbeiter*innen der Logistik des Alfred Wegener Instituts (AWI) bedanken, da nur durch deren unermüdlichen Einsatz die Durchführung der Expedition möglich geworden ist.


PS 123 - Wochenbericht Nr. 4 | 11. – 17.01.2021

Südlich der Roaring Forties – Kurz vor der Atka Bucht

Erste Eisberge
[18. Januar 2021] 

Weiterhin verläuft alles nach Plan. Ein Umstand, der für die Lesenden wahrscheinlich wenig spannend, für uns aber sehr erfreulich ist. Die Roaring-Fourties zeigten sich uns eher als Wavy-Fourties, brachte das angekündigte Tief aus West doch weniger extreme Windgeschwindigkeiten, als vielmehr eine recht unangenehme Welle. Das Thermometer fiel innerhalb eines Tages um mehr als 10°C und schließlich auf die aktuellen 0°C.


PS123 - Wochenbericht Nr. 3 | 04. - 10.01.2021

Südlich des Äquators – Nördlich der Roaring Forties

[11. Januar 2021] 

Die Reise verläuft weiterhin nach Plan. Das Ergebnis des dritten Abstriches zur Untersuchung auf CoV-2, den wir bei Las Palmas abgegeben hatten, erreicht uns. Alle negativ, die Antarktis kann kommen. Wird sie auch, in gar nicht allzu langer Zeit.


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