PS103 - Wochenbericht Nr. 6 | 23. Januar - 30. Januar 2017

Endspurt

[01. Februar 2017] 

23. Januar 2017, 4 Wochen und 4 Tage auf See

Heute war ein bemerkenswerter Tag für das ISOTAM-Team der Universität Göttingen:

Erstmalig wurden mit 0,3 bis 1,0 µmol/Liter Stickstoff-Ammonium-Werte oberhalb der Nachweisgrenze im ozeanischen Oberflächenwasser gemessen (Abb. 1). Diese Daten ergänzen Messungen der Konzentrationen und Isotopenverhältnisse stabiler Stickstoff-Isotope von gasförmigem Ammoniak und Partikelammonium in der Atmosphäre. Ammonium (NH4+) in antarktischen Eisbohrkernen kann sowohl aus ozeanischen als auch kontinentalen Quellen stammen. Unbekannt ist bislang jedoch die Hauptquelle für ‚antarktisches‘ Ammonium und wie deren Signal eventuell entlang des Weges zur Antarktis verändert wird. Auf Längsschnittfahrten der Polarstern von der Nordhemisphäre bis an die antarktischen Eisränder wurden bzw. werden deshalb auf der vorangegangenen, dieser und der übernächsten Polarstern-Expedition die Isotopensignaturen von Ammonium (in Aerosolen und im Oberflächenwasser) und vom  gasförmigen Ammoniak (NH3) als eventuelle Tracer für ‚antarktisches‘ Ammonium analysiert.

Abb. 1 (22. Dez. 16, 14:20): Kalibrierung des Systea µMAC1000 Analysators (zur Verfügung gestellt von M. Gehrung, GKSS) zur Bestimmung von Ammonium im ozeanischen Oberflächenwasser. (Foto: Marion Kreilein)
Abb. 2 (23. Jan. 17, 18:22): Meerwasserproben werden für spätere Analysen auf Glasfaserfiltern filtriert. (Foto: Tom Ehrhardt)

 

24. Januar 2017, 4 Wochen und 5 Tage auf See

Endspurt im wahrsten Sinne des Wortes. Die Decksarbeiten beginnen mit einer Verankerungsauslegung, halten eine Aufnahme für die Mittagsstunden und eine weitere Auslegung am Nachmittag bereit, und enden mit der Kalibrierung einer Schallquelle am Abend. Um den schmalen Strom von Antarktischem Bodenwasser entlang des kontinentalen Schelfs zu erfassen, sind die Stationen sehr dicht gepackt. So dicht, dass die Arbeitszeitregelungen es erfordern, am Tage ein intensives Verankerungsprogramm abzuarbeiten, während in der Nacht CTDs und Bongo-Netze gefahren werden.  Um zur rechten Zeit am rechten Ort zu sein, absolviert Polarstern ein fein abgestimmtes Vor und Zurück entlang unseres hydrographischen Schnittes.

25. Januar 2017, 4 Wochen und 6 Tage auf See

Bei einer Expedition ins Südpolarmeer ist die erste Farbe, an die man denkt, wohl Weiß. Die Phytooptik-Gruppe des AWI ist allerdings an einer anderen Farbe interessiert - und zwar an Grün. Befindet sich Phytoplankton (einzellige Algen) im Wasser, die aufgrund ihrer Photosyntheseaktivität den blauen Anteil des Sonnenlichts absorbieren, schimmert das Wasser in der Regel grün. Ein Pumpsystem befördert Oberflächenwasser direkt ins Labor, wo es durch eine Messapparatur fließt, die 24 Stunden am Tag kontinuierlich seine optischen Eigenschaften erfasst. Alle drei Stunden werden Wasserproben entnommen, filtriert (Abb. 2) und die Absorptionsspektren vom Phytoplankton und Gelbstoff gemessen. Ein Teil der Filter wird schockgefroren, um später am AWI die Pigmente des Phytoplanktons und damit die Zusammensetzung der Phytoplankton-Gemeinschaft zu analysieren. Die gleiche Analyse wird zusätzlich mit Wasser aus der CTD aus sechs verschiedenen Tiefen durchgeführt. Die Datensätze dienen zur Validation bzw. als Eingangsparameter für Karten der Verteilung von Phytoplankton, sowohl aus Satellitendaten als auch aus Modellen, und zielen auf ein besseres Verständnis der Phytoplankton-Gemeinschaft im Südlichen Ozean und ihre Änderung im Zuge des Klimawandels ab.

Fig. 3 (26 Jan 17, 13:25): Our ROV pilots after the successful recovery of the mooring, showing the regained carabiner of the recovery rope. (Foto: Olaf Boebel)
Abb. 4 (26 Jan 17, 12:40): Fionas Videobild zeigt das Eisdickensonar der Verankerung aus etwa 150 m Tiefe gegen die Meeresoberfläche. (Foto: Fiona@AWI)

 

26. Januar 2017, 5 Wochen auf See

Der Morgen beginnt mit einer Verankerungsauslegung - eine Aufgabe die, im Gegensatz zu den Aufnahmen - zumindest bezüglich ihres Zeitbedarfs, gut planbar ist. Am späten Vormittag wagen wir einen erneuten Versuch, AWI-207-8 zu bergen.  Die akustischen Baken zeigen ihre Position unter Wasser, auftauchen will sie jedoch nicht.  Fiona, unser ROV, steht schon bereit - diesmal mit dickerer Bergeleine.  Das Schiff wird positioniert, Fiona geht zu Wasser, und unsere ROV-Pilotinnen (Abb. 3) meistern den Anflug in kürzester Zeit:  Das oberste Messinstrument, ein Eisdickensonar, schwebt über dem ROV mittig auf dem Bildschirm vor der blau leuchtenden Meeresoberfläche (Abb. 4).  Aber das Andocken will diesmal nicht klappen. Die Leine ist zwar im Karabiner eingehakt, der will sich aber nicht schließen.  Dann schließt er doch, dabei rutscht die Leine aber wieder hinaus.  Unsere ROV-Pilotinnen bleiben stur. Sie drücken den Karabiner immer wieder gegen die Leine, bis die Klicke sich öffnet und die Verankerungsleine hineinspringt. Angedockt! Als ob es der Spannung nicht schon genug wäre, zeigt sich beim Auftauchen, dass die Bergeleine und der ROV-Tether (das Versorgungskabel) sich vertörnt haben. Nur durch vorsichtigstes Auftauchen gelingt es, Fiona zurück an Bord zu holen. Nun gilt es die Verankerung zu bergen. Langsam drückt sich das Schiff von der Verankerung weg und nimmt dabei die Bergeleine dicht, sie hält.  Mit einem Mal löst sich die Spannung im Seil - jedoch nicht vollständig, so wie beim letzten Mal.  Was ist los?  Von der Brücke die erlösenden Worte: Die hydrokaustischen Baken zeigen, dass die Verankerung aufsteigt. Anscheinend war die Klinke des Auslösers zur Verankerung schwergängig (wem soll man dies nach 6 Jahren verübeln) und bedurfte des kräftigen Ziehens, um den Anker doch noch loszulassen. Für unser Verankerungsteam beginnt die Arbeit, nach zwei Stunden ist alles aufgenommen, aber selbst dann steht noch eine Auslegung am Abend an. Die Zeit drängt.

Abb. 5 (27 Jan 17, 13:44): Die Bergeleine wird über einen Block am voll ausgeschwenkten Hauptkran senkrecht nach oben gezogen. (Foto: Olaf Boebel)
Abb. 6: (27 Jan 17, 15:35): Die Doppelauslösereinheit nach ihrem 6-jähren Einsatz. (Foto: Olaf Boebel)

 

27. Januar 2017, 5 Wochen und 1 Tag auf See

Noch einmal stehen schwierige Verankerungsarbeiten an. Verankerung AWI-206-7, ausgelegt in 2010, und AWI-206-8, ausgelegt in 2012, sollen geborgen werden. Spät am gestrigen Abend hatten wir AWI-206-7 bereits passiert und akustisch lokalisiert. Zu unserer Freude liegt sie auch nach 6 Jahren noch am Platz. Doch am frühen Morgen hat sich dickes Eis über ihre Position geschoben und der Wind aufgebriest - ungünstige Bedingungen für eine Aufnahme. Wir entscheiden, uns erst einmal um 206-8 zu kümmern. Dort angekommen zeigt sich das Meer ruhiger und ohne Eis. Wir kontaktieren die Verankerung akustisch, lösen aus, warten - doch nichts, keine Reaktion.  Möglicherweise ist sie gar nicht mehr hier, sie könnte sich in einem Eisberg verfangen haben und fortgeschleppt worden sein. Eine Suche mit dem ROV würde hier auch nicht weiterhelfen. Die Reichweite seines Sonars von etwa 40m ist dafür deutlich zu gering. Also zurück zu AWI-206-8 - dort wissen wir zumindest, wo der oberste Auftrieb schwebt.  Da das Auslösen auch hier versagt – 6 Jahre sind eben eine lange Zeit – geht das ROV zu Wasser. Mittlerweile schon fast routiniert, schaffen unsere Pilotinnen das Abtauchen, Anbringen der Bergeleine und Auftauchen innerhalb von 20 Minuten. Mit dem ROV wieder sicher an Bord beginnt das Verankerungsteam, bestehend aus Besatzungsmitgliedern und Mitarbeitern der AWI-Ozeanographie, vorsichtig an der Bergeleine zu ziehen.  Nichts rührt sich – noch mehr Zug – diesmal über den voll ausgeschwenkten Hauptkran, um möglichst senkrecht nach oben zu ziehen (Abb. 5) – und nochmal mehr Zug – und plötzlich kommt die Rückmeldung: Transponder verliert an Tiefe – die Verankerung wird langsam mit Ankerstein nach oben gezogen. Keine zwei Stunden später liegt die Verankerung an Deck – und weitere 6 Jahre an Tiefseedaten fließen in unsere Datenbanken und unser Verständnis des Ozeans ein. Die geborgenen Auslöser jedoch (Abb. 6) sehen ziemlich bedauernswert aus.

28. Januar 2017, 5 Wochen und 2 Tage auf See

Gleich in der Frühe wird eine kurze Verankerung ausgelegt – reine Routine im Vergleich zur gestrigen Bergung. Danach pflegen wir eine lange Tradition – die Polartaufe. Am Abend, beim abschließenden Grillfest, dürfen sich die Täufer an den spektakulären Darbietungen der Täuflinge im Rahmen des PSSS-Wettbewerbs (Polarstern sucht den Superstar) erfreuen, während die Täuflinge beglückt ihre Urkunden in Empfang nehmen. Die Querung der Drake Straße - bekannt für ihre häufigen Stürme - kann kommen.

29. Januar 2017, 5 Wochen und 3 Tage auf See

Der vorletzte Stationstag beginnt um 8 Uhr mit dem Anlaufen von Gibbs Island. Dort soll per Helikopter eine GPS-Station für unsere Kollegen von der Technischen Universität Dresden geborgen werden.  Doch leider lassen Nebel, tiefe Wolken und bis zu 30 Knoten Wind eine Landung auf dieser abgelegenen Insel zu einem zu großen Risiko werden. Die Station muss abgebrochen werden. Hierauf verholen wir uns auf eine Position nordwestlich der Elefanteninsel - Sir Ernest Shackletons berühmten Unterschlupf.  Dort verankern wir zwei Unterwasserrekorder, um die hier gehäuft auftretenden Finnwale ganzjährig akustisch zu „observieren“. Das Absetzen der Verankerung erfordert das Fingerspitzengefühl des nautischen Offiziers, soll sie doch auf einem kleinen Plateau zu liegen kommen, welches rundherum von steil abfallenden Hängen gesäumt ist.

30. Januar 2017, 5 Wochen und 4 Tage auf See

Unser letzter Stationstag. Lediglich zwei CTDs und vier Bongo-Netze sind noch zu fahren, die unsere Biologen mit ihren letzten Proben aus der Drake Straße versorgen. Danach heißt es Packen so schnell es geht, wobei jede Kiste ihr eigenes Inhaltsverzeichnis bekommt, und jeder Container erhält eine Liste der darin gestauten Kisten.  Dass Meereswissenschaftler ihre Ausrüstung ständig ein- und ausführen müssen, um ihre Arbeit tun zu können, ist in den Zollverordnungen leider noch nicht wohlwollend berücksichtig worden, und so gehen ganze Tage in diese wenig produktive Papierarbeit - kostbare Stunden, die unserer wissenschaftlichen Arbeit verloren gehen. 

Damit schließen wir unsere Berichte zur Polarstern-Expedition PS103.  Sie war, trotz der gelegentlichen Widrigkeiten, sehr erfolgreich und wissenschaftlich ergiebig, was nicht zuletzt dem Enthusiasmus der Wissenschaftler und Engagement und der Unterstützung der Besatzung zu verdanken ist. Wir alle freuen uns nun auf ein baldiges Wiedersehen zu Hause - auch wenn dem noch fast 20 Stunden im Flugzeug vorangehen werden.

 

Olaf Boebel

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