Wochenberichte Polarstern

Die Expedition PS111 Kapstadt - Punta Arenas

Der Fahrtabschnitt PS111 FROST, Filchner Ronne Outflow System Tomorrow, wird am 19. Januar 2018 in Kapstadt (Südafrika) beginnen und am 14. März 2018 in Punta Arenas (Chile) enden. Polarstern wird direkt die eisbedeckte Atka-Bucht anlaufen, um die Neumayer-III-Station zu versorgen. Bedingt durch eine Vielzahl von Feldkampagnen im Hinterland von Neumayer ist das Frachtaufkommen und die Treibstoffmenge maximal, so dass für die Versorgung eine entsprechende Zeit eingerechnet werden muss. An Neumayer gibt es den Austausch einer Person, so dass auch im weiteren Verlauf der Expedition das Schiff voll besetzt ist. Wenn die Eissituation es erlaubt, wird auf dem Weg nach Süden im Bereich des Küstenstroms ein kurzes Messprogramm eingeschoben, was als Teststation für die beteiligten Arbeitsgruppen dienen soll. Danach wird sich Polarstern in das eigentliche Forschungsgebiet, den weiten Schelf vor dem Filchner-Ronne Schelfeis begeben, um die bereits in den Jahren 2013-2014 (FOS, Filchner Outflow System, PS82) und 2015-2015 (FROST, Filchner Outflow System Now, PS96) begonnenen ozeanographischen, biologischen und geologischen Untersuchungen fortzuführen und zu ergänzen.

Dieses Meeresgebiet ist besonders im Nordteil des Filchner Troges geprägt durch die Interaktion von sehr kaltem Eisschelfwasser (ISW, Ice Shelf Water) aus dem Süden mit dem warmen Tiefenwasser (WDW, Warm Deep Water) des Weddellmeeres. Durch diese Vermischung werden sowohl die Tiefen- (WSDW, Weddell Sea Deep Water) als auch Bodenwassertypen (WSBW, Weddell Sea Bottom Water) des Weddellmeeres gebildet, die für die globale Ozeanzirkulation und die Belüftung der tieferen Schichten der Weltmeere von großer Bedeutung sind.

Diese hydrographischen Besonderheiten am Kontinentalabhang des Weddellmeeres sind sehr wahrscheinlich auch die primäre Ursache für die erhöhten biologischen Aktivitäten in diesem Gebiet.

In Ergänzung zu den vorhergehenden Expeditionen soll auch der westliche Schelf bis in den Ronne Trog beprobt werden, um die Bildungsgebiete des hoch salinen Schelfwassers HSSW (High Salinity Shelf Water) genauer zu untersuchen. Diese dichte Wassermasse ist besonders als Antrieb für die Unter-Schelfeiszirkulation des Filchner-Ronne Schelfeises von großer Bedeutung.

Die Bildung von Tiefen- und Bodenwasser (WSDW/WSBW) im südlichen Weddellmeer ist sowohl qualitativ als auch quantitativ stark durch die Produktionsvorgänge von Schelfeis-wasser (ISW) unter dem Filchner-Ronne Schelfeis beeinflusst. Eigene hydrographische Messungen mit Polarstern im Jahr 1995 entlang der Filchner-Schelfeisfront zeigen, dass der Abbruch von drei sehr großen Eisbergen im Jahr 1986 und deren Gründung auf der flachen Berkner Bank, die Zirkulation und die Wassermassenbildung im Filchner-Trog signifikant modifiziert haben. Von diesem großen Abbruch ist immer noch der Eisberg A23A als Rest vorhanden und beeinflusst insbesondere die Meereissituation östlich und südlich seiner Position. Auch die angrenzenden Seegebiete zeigen deutliche Veränderungen in den Wassermassencharakteristika und Strömungsmustern im Vergleich zu Messungen aus den frühen 1980er Jahren. Neuere Messungen aus der Sommersaison 2013-2014 (PS82) und 2015-2016 (PS96) ergeben ein neues Bild, das den Ausstrom von ISW am Osthang des Filchner-Troges zeigt. Modellszenarien mit dem finiten Elemente Modell FESOM ergeben klimabedingte Veränderungen des Küstenstroms, die zu einem erhöhten Zufluss von warmem Wasser (Modified Warm Deep Water - MWDW) ab Mitte des einundzwanzigsten Jahrhunderts in dieses Gebiet führen könnten. Diese Veränderungen betreffen zunächst den Filchner-Trog und beeinflussen dann die Zirkulation unter dem Filchner-Ronne Schelfeis. Sollten sich Veränderungen im HSSW im Bereich des Ronne Troges verglichen mit den letzten Messungen aus den Jahren 1995 und 1998 zeigen, so lassen sich die aus den Modellen errechneten Ergebnisse besser in die Klimavorhersage einordnen und die zukünftig höhere Abschmelzraten des Schelfeises erklären. Eine höhere Schelfeisdynamik mit häufigeren Eisbergstrandungen und eine Erhöhung der Wassertemperatur werden erheblichen Einfluss auf die Artenvielfalt des südlichen Weddellmeeres haben. Deshalb ist die Messung der Ist-Situation in diesem Gebiet so wichtig, auch um eventuell zukünftige Veränderungen der Wassermassen einordnen zu können.

Zusammen mit den Schelfeis Verankerungen, die seit dem Jahr 2015 kontinuierlich an 4 Lokationen Daten aus der Schelfeis Kaverne des Filchner-Eisstroms übermitteln, können die von Polarstern gemessenen Stationen direkt vor der Schelfeiskante wichtige Erkenntnisse über die Physik und Biologie des Gesamtsystems geben.

PS110 - Wochenbericht Nr. 2 | 3. - 11. Januar 2018

Vom Äquator bis ins Kap-Becken

[12. Januar 2018] 

Die Fortsetzung unserer Fahrt steht auch im zweiten Teil ganz unter der Prämisse, das Ziel unbedingt pünktlich zu erreichen, um die ohnehin knappe Zeit der nachfolgenden Antarktis-Expeditionen nicht weiter zu verkürzen. Und so lässt der Ablauf einer der kürzesten Überführungen von Bremerhaven nach Kapstadt nur sehr wenig Zeit für Stationsarbeiten.


PS110 - Wochenbericht Nr. 1 | 20. Dezember 2017 - 3. Januar 2018

Vom Advent ins Neue Jahr

[05. Januar 2018] 

Die „Polarstern“ hat Bremerhaven am 20.12.2017 gemäß langfristiger Planung pünktlich mit dem Nachmittagshochwasser bei dichtem Nebel und ruhiger See verlassen. An Bord sind 44 Mitglieder der Besatzung und 9 Wissenschaftler. Mit dabei sind 4 Ingenieure und Techniker von Firmen, die Restarbeiten der Werftzeit zu erledigen haben und 2 Inspektoren der Reederei Laeisz.


PS109 - Wochenbericht Nr. 3 | 2. - 8. Oktober 2017

Am äußeren Schelf

[10. Oktober 2017] 

Zum Wochenbeginn hieß es Abschied nehmen von der grönländischen Küste. Wir ließen die Eisberge und das Meereis hinter uns und gelangten in südöstlicher Richtung entlang der Achse des Norske Trogs in den Bereich des mittleren Schelfs, in dem sowohl eine Schwelle im Trog vorhanden als auch der nördliche Hang hin zur flachen Belgica Bank besonders steil ausgeprägt ist. An dieser Stelle erwarteten wir, dass der Zustrom von Atlantikwasser gen Küste besonders fokussiert als Randstrom auftreten würde.


PS109 - Wochenbericht Nr. 3 | 25. September - 1. Oktober 2017

Zwischen Ile-de-France und Norske Oer

[05. Oktober 2017] 

Diese Woche begann mit einem Misserfolg. Drei Verankerungen, die sich am nördlichen Ausgang der Bucht des 79°N Gletschers befinden, um die Zirkulation am Übergang vom Norske Trog im Süden und dem Westwind Trog im Norden zu erfassen, konnten auf Grund des dichten Eises nicht geborgen werden.


PS109 - Wochenbericht Nr. 2 | 18. - 24. September 2017

Am 79°N Gletscher

[26. September 2017] 

Wir können auf eine sehr bewegte und aufregende Woche zurückblicken. Zu Beginn konzentrierten sich unsere Arbeiten noch auf den Bereich der Schelfkante Nordostgrönlands am Eingang des Westwind Trogs - einer sich zum inneren Schelf fortsetzenden, kanalartigen Vertiefung. In diesem Trog befindet sich am Boden das verhältnismäßig warme Atlantikwasser.


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