PS121 - Wochenbericht Nr. 3 | 25.08. – 31.08.2019

Langzeitbeobachtungen

[04. September 2019] 

Im letzten Wochenbericht haben wir darüber berichtet, dass sich ein Langzeitobservatorium, wie der HAUSGARTEN, durch die Umsetzung regelmäßig wiederkehrender standardisierter Untersuchungen an festen Stationen auszeichnet. Daraus ergibt sich, dass der Verlauf einer Expedition wie PS121, deren Arbeiten hauptsächlich der Fortsetzung des Langzeitobservatoriums HAUSGARTEN gewidmet sind, im Vorfeld der Expedition recht gut skizziert werden kann.

So stehen für die Planung der HAUSGARTEN-Expeditionen umfangreiche Erfahrungen aus vergangenen Jahren zur Verfügung. Auf Grund der guten Wetterbedingungen und dem vielfach bewährten Zusammenspiel des HAUSGARTEN-Teams mit der Mannschaft konnten die Arbeiten während der ersten zwei Wochen dieser Expedition in enger Anlehnung an die Expeditionsplanung durchgeführt werden. In dieser Woche wurden wir jedoch lebhaft daran erinnert, dass Erfahrung und intensivste Planung nur von begrenztem Wert sind, wenn das Wetter nicht mitspielt. So mussten wir unsere Planung in der vergangenen Woche an verschiedenen Punkten hohem Wellengang, der Eisbedeckung oder dem Nebel anpassen, um den Fortgang der Arbeiten zu sichern und die Geräte zu schützen. Trotz oder auf Grund dieser Anpassungen gingen die Arbeiten recht gut voran und so wurden, wie schon in der vergangenen Woche, mehrere Verankerungen ausgetauscht, verschiedene Landersystem eingesetzt und wiederaufgenommen, sowie die Wassersäule und der Tiefseeboden beprobt. Der Höhepunkt dieser Woche war für die allermeisten Fahrtteilnehmer jedoch sicherlich, dass wir in eisbedeckte Gebiete vorgedrungen sind. Das Eis hier in der westlichen Fram Straße auf 79°N besteht zurzeit im Wesentlichen aus kleinen Schollen, die im Schmelzprozess schon recht weit vorangeschritten sind. Zur großen Freude der Fahrtteilnehmer gab es schon zwei Sichtungen von Eisbären, die sich von Scholle zu Scholle bewegten.

Neben den jährlich wiederkehrenden Untersuchungen in der Wassersäule und am Meeresboden, ist der Austausch von Verankerungen ein zentraler Teil, der für die Fortführung des Langzeitobservatoriums notwendigen Arbeiten. Auf der PS121 werden Verankerungen aufgenommen und ausgesetzt, die für physikalische, chemische und biologische Fragestellungen Messungen machen und Proben sammeln. Ein wichtiger Unterschied zu klassischen Messungen vom Schiff aus ist, dass somit das ganze Jahr über die interessanten Parameter bestimmt werden können. Vieles passiert im Winter und Frühjahr, wenn sich fast nie ein Schiff in die Gegend traut. Um herauszufinden in welche Richtung und wie schnell sich das Wasser bewegt, werden Strömungsgeschwindigkeiten mit Sensoren gemessen, die an den Verankerungen angebracht sind. Da Verankerungen sich in Antwort auf die Strömung teilweise etwas absenken, wird der Druck an unterschiedlichen Stellen gemessen, denn es ist wichtig zu wissen wo in der Vertikalen die eigentlichen Messungen erfolgen. Die Bestimmung von Wassermassen und deren Herkunft und Werdegang ist durch Temperatur- und Leitfähigkeitsmessungen (daraus wird dann Salzgehalt berechnet) möglich. Um das Nährstoffbudget des Arktischen Ozeans und seine Auswirkung auf den globalen Kohlenstoffkreislauf besser einschätzen zu können, benutzen wir sowohl Sensoren in den Verankerungen, die die Nitratkonzentration bestimmen können, als auch Sensoren, die pH und die CO2 Konzentration bestimmen. Außerdem benutzen wir Geräte, die alle 8 Tage 500ml Seewasser in einen separaten Behälter pumpen. Diese Wasserproben können dann auf weitere chemische Bestandteile untersucht werden und komplexe biologische Analysen können an diesen Proben durchgeführt werden; z.B. wird die DNA-Häufigkeit von Mikroorganismen, wie kleinen Algen, bestimmt. Um weitere Biomasse von seltenen Organismen zu sammeln wird eine größere Menge Wasser auch alle 16 Tage durch Filter gepumpt. An zwei Punkten in der östlichen und mittleren Fram-Straße haben wir diese Messungen so dicht an der Oberfläche wie technisch möglich, in diesem Fall in ca. 20m Tiefe, gebündelt, um dem Wachstum von Mikroalgen, speziell in der so genannten Frühjahrsblüte, zu folgen. Hier messen wir auch stündlich den Lichteintrag in den Ozean und die Konzentration von Chlorophyll, dem Pigment, das Photosynthese ermöglicht und Pflanzen grün erscheinen lässt. Nachdem das Plankton im oberen Ozean stirbt oder gegessen wird, sinkt ein Teil durch die Wassersäule gen Meeresboden und ermöglicht dort Leben und nimmt den Kohlenstoff aus der Atmosphäre. Dies wird in unterschiedlichen Gläsern in Sinkstofffallen gefangen, sodass das gesamte Material, das in einem Monat durch 1/4 Quadratmeter gefallen ist, in jeweils einem Glas landet.

Die Stimmung und der Zusammenhalt an Bord ist insgesamt sehr gut. Die Wissenschaftler tauschen sich in regelmäßig abendlich stattfindenden Vorträgen über Ergebnisse ihrer Forschung im HAUSGARTEN aus. Inzwischen befinden wir uns in der zweiten Hälfte der Expeditionszeit, deren Beginn Wissenschaftler und Mannschaft gemeinsam gut gelaunt mit einem Grillfest begangen haben.

 

Mit den besten Grüßen der Expeditionsteilnehmer

Katja Metfies

 

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