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.

PS100 – Wochenbericht Nr. 2 | 25. Juli - 31. Juli 2016

Turbulente Querzirkulation

Verankerungsauslegungen und Bergungen bilden einen Schwerpunkt während der GRIFF Expedition. Hier wir ein Messgerät in eine Verankerung während einer Auslegung eingefügt.
[01. August 2016] 

FS Polarstern hat mittlerweile den nördlichen auf dieser Expedition geplanten Punkt bei 80°50’N erreicht. Die vergangenen Woche war von intensiver Stationsarbeit sowohl im Westspitzbergenstrom als auch in der zentralen Framstraße gekennzeichnet.


PS100 - Wochenbericht Nr. 1 | 18. Juli - 24. Juli 2016

Polarstern-Expedition, Klappe die hundertste

Aussetzen eines Ozeanbodenseismometers
[28. Juli 2016] 

Am Abend des 18. Juli verließ der Forschungseisbrecher Polarstern den Hafen von Tromsø zu seiner hundertsten Reise bei trübem Wetter. Mit an Bord sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus 13 Nationen, die ein breites Spektrum abdecken.


PS99 - Wochenericht Nr. 5 | 11. Juli - 15. Juli 2016

„Bodenarbeiten“

[18. Juli 2016] 

Wie bereits im letzten Wochenbericht angekündigt, wollen wir heute von den Arbeiten unserer benthischen Biogeochemiker und Biologen berichten. Im Mittelpunkt ihrer Untersuchungen stehen die Organismen und Prozesse am Boden der Tiefsee.


PS99 - Wochenericht Nr. 4| 4. Juli - 11. Juli 2016

Wasserwelten - was schwimmt denn da?

[11. Juli 2016] 

Wie bereits im letzten Wochenbericht angekündigt, wollen wir heute von den Arbeiten unserer Phytooptiker, Biogeochemiker, Planktologen und Sedimentologen berichten. Im Mittelpunkt ihrer Untersuchungen stehen die Organismen und Prozesse in der Wassersäule.


PS99 - Wochenericht Nr. 3| 27. Juni - 3. Juli 2016

In der Luft, im Wasser und am Boden der Tiefsee

[04. Juli 2016] 

Seit gut einer Woche befinden wir uns nun im eigentlichen Untersuchungsgebiet dieser Expedition, dem LTER (Long-Term Ecological Research) Observatorium HAUSGARTEN. Neben vergleichsweise einfachen „traditionellen“ Geräten zur Erforschung des tiefen Ozeans wie z.B. Wasserschöpfern, Planktonnetzen, Bodengreifern und Verankerungsketten, kommen bei unseren Langzeituntersuchungen auch sehr komplexe und hochtechnische Großgeräte zum Einsatz. Hierzu gehören verschiedene unbemannte Fluggeräte (Unmanned Aerial Vehicle, UAV), ein bis in 3000 m Wassertiefe...


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