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.

PS108 - Wochenbericht Nr. 2 | 29. August - 6. September 2017

Neue technische Möglichkeiten in der tiefen See

[08. September 2017] 

Die zweite Woche unserer Expedition stand ganz im Zeichen der in ROBEX neu entwickelten robotischen Systeme.


PS108 - Wochenbericht Nr. 1 | 22. - 28. August 2017

Expedition „ROBEX-DM“

[31. August 2017] 

Am Dienstag, den 22.8.2017 um 19 Uhr startete die POLARSTERN von Tromsö aus mit ungewöhnlicher Fracht in Richtung Spitzbergen. Ungewöhnlich ist einmal, dass von den etwa 40 Wissenschaftlern, Ingenieuren und Technikern erstmals 10 „Raumfahrer“ mit an Bord sind und ungewöhnlich sind auch die neuen robotischen Systeme, die in Zukunft die Erforschung der Tiefsee voranbringen sollen. Zu den neuen Meeresforschungsgeräten gehören drei autonom arbeitende Kettenfahrzeuge, mit denen Arbeiten am Tiefseeboden durchgeführt werden sollen, ein sogenannter Gleiter, der...


PS107 - Wochenbericht Nr. 3 | 7. - 13. August 2017

Langzeituntersuchungen & “Angeln” von Mikroplastik

[14. August 2017] 

Unsere Arbeiten in der westlichen Framstrasse am Ostgrönlandhang waren abgeschlossen und darum konnten wir uns nun wieder dem zentralen Arbeitsgebiet des Langzeit-Observatoriums LTER-HAUSGARTEN - westlich von Spitzbergen - zuwenden. Wie jeden Sommer führen wir hier ein umfangreiches Beprobungs-Programm der Wassersäule und des Meeresbodens durch. Da wird an fast zwanzig Stationen in Tiefen von 200 m bis 5500 m Meerwasser analysiert und filtriert, Planktonnetze werden gezogen, Meeressedimente geborgen und Fotos und Videos vom Meeresboden...


PS107 - Wochenbericht Nr. 2 | 31.Juli - 6. August 2017

Wie man einen Wirbel findet

[07. August 2017] 

Während der HAUSGARTEN Fahrten untersuchen und beproben wir die ozeanographischen Bedingungen und die biologischen Gemeinschaften normalerweise auf einer relativ großen Skala. Benachbarte Stationen sind oft 20-40 km oder mehr voneinander entfernt. Viele wichtige Prozesse und physikalisch-biologische Interaktionen finden allerdings auf viel kleineren räumlichen Skalen statt. Um zu zeigen, wie neue Messmethoden, die in der Lage sind eine große horizontale Auflösung zu erzielen, zusammen mit interdisziplinärer Kooperation solche kleinskaligen Prozesse...


PS107 - Wochenbericht Nr. 1 | 23. - 30. Juli 2017

Endlich von der Leine

[31. Juli 2017] 

Am Nachmittag des 23. Juli sind wir, 48 Wissenschaftler, Ingenieure, Techniker und Studenten aus 11 Nationen, bei regelrechtem Kaiserwetter in Tromsø ausgelaufen. Die Sonne schien von einem blauen Himmel hinab, während POLARSTERN sich durch die Fjorde in Richtung Nord-Atlantik bewegte. Endlich ging es los. Insbesondere all jene, die das erste Mal auf einer Expedition oder zum ersten Mal in der Arktis sind, befiel eine ganz besondere Aufregung.


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