PS118 - Wochenbericht Nr. 7 | 25. - 31. März 2019

Westlicher Süd-Scotia Rücken

[02. April 2019] 

In der letzten Woche haben wir hauptsächlich Bathymetrie-, Ozeanographie und geothermische Wärmestrom-Transekte am westlichen Ende des Süd-Scotia Rückens, zwischen der Antarktischen Halbinsel und dem Süd-Orkney Plateau, abgefahren. Unterbrochen wurden unserer Arbeiten nur kurz wegen eines Sturmtiefs, das durch unser Arbeitsgebiet zog.

Die Woche begann mit einer bathymetrischen Vermessung entlang des Südhangs des Süd-Scotia Rückens. Und wieder einmal machte uns das Eis das Leben schwer. Wir hatten in diesem Gebiet bereits ohne Eis vermessen, aber in der Zwischenzeit haben Wind und Wellen das Eis wieder in unser Arbeitsgebiet geschoben.

Dadurch wurden die Arbeiten verlangsamt und erschwert und wir entschieden, die Vermessung auszusetzen. Stattdessen arbeiteten wir einem Ozeanographietransekt vom Süd-Scotia Rücken nach Süden über den Hang in das Powell Becken ab. Um relativ kleinräumige ozeanographische Prozesse über dem Hang aufzulösen, lagen die Messungen in diesem Gebiet dicht beieinander. An der Station am weitesten im Becken wurden zusätzlich zu den ozeanographischen Daten auch noch Kerne für Sedimentanalysen gezogen. Danach fuhren wir wieder auf den Hang des Süd-Scotia Rücken. Dort brachten wir am Dienstag den zweiten Ozeanographie-Glider aus. Zusätzlich zur normalen Ausstattung, hatte dieser Glider ein Mikrostruktursystem. Mikrostruktur ist ein Begriff, der sich auf sehr kleinskalige (mm bis cm) turbulente Prozesse im Wasser bezieht. Das Mikrostruktursystem des Gliders hat zwei Sonden: einen sehr schnellen Thermistor, um abrupte Temperaturveränderungen zu messen und eine Schersonde, um Veränderungen in horizontalen Strömungen zu erfassen. Anhand dieser Informationen können die Durchmischung der Wassersäule und die Verteilung kinetischer Energie in der Wassersäule berechnet werden.

Eine weitere MikroStrukturSonde (MSS) wurde zeitgleich von Polarstern aus eingesetzt. Dieses Instrument hat zwei Schersonden, einen schnellen Thermistor und zusätzliche Sensoren, die Leitfähigkeit, Chlorophyll-Fluoreszenz und die Lichtdurchlässigkeit des Wassers messen. Die Idee war beide Systeme parallel einzusetzen, um simultane Schiffs- und Glidermessungen zu bekommen. Auf diese Weise ergeben die Schiffsmessungen einen räumlich verteilten Schnappschuss der Wassersäule, wohingegen der Glider eine längere Zeitreihe aufzeichnet während er auf und ab durch die Wassersäule profiliert.

Nachdem die ozeanographischen Messungen beendet waren, fuhren wir für ein Transekt geothermischer Wärmestrommessungen in das nordwestliche Powell Becken. Geothermischer Wärmestrom ist der Fluss geothermischer Wärmenergie aus dem Erdinneren an die Erdoberfläche. Er hängt von geologischen Faktoren ab, wie dem Wärmestrom aus dem Erdmantel, Wärmeproduktion durch radioaktiven Zerfall in der Erdkruste und tektonischen Prozessen. Für die Bestimmung des geothermischen Wärmestroms, werden geothermische Gradienten gemessen und thermophysikalische Sedimenteigenschaften analysiert. In unserem Fall wurden Temperaturlogger an einem Schwerelot befestigt, um so geothermische Wärmestromdaten und Sedimente parallel zu gewinnen. Zur Vorbereitung der geothermischen Wärmestrommessungen, wurden mit dem Sedimentecholot von Polarstern die Sedimentmächtigkeiten im nordöstlichen Powell Becken vermessen. Basierend auf diesen Informationen wurden dann Mess- und Kernstationen bestimmt. Entlang der ausgewählten Stationen arbeiteten wir uns dann wieder zurück nach Westen. In der Nacht von Freitag auf Samstag zog allerdings ein Sturmtief durch unser Arbeitsgebiet, und wir mussten unsere Arbeiten kurz unterbrechen und abwettern. Glücklicherweise zog das Tief schnell über uns hinweg, sodass wir nach einer schaukligen Nacht bereits Samstagmorgen wieder mit bathymetrischen Vermessungen beginnen konnten. In der nächsten Nacht untersuchten wir mit OFOBS die Flanken eines Durchbruchs durch den Süd-Scotia Rücken. Dabei wurden wir auch diesmal nicht enttäuscht. OFOBS überflog Felder mit Kissenbasalten, Basaltbrekzien und Sedimentwellen unterbrochen von Klippen und Überhängen. Und alle diese Habitate zeigten eine beeindruckende Dichte an mobilen und sessilen Organismen (sessil sind Organismen wie z.B. Korallen und Schwämme die fest angewachsen sind und sich daher nicht fortbewegen).

Im Moment bergen wir gerade den Glider, den wir Anfang der Woche ausgesetzt haben. Er ist bereits an Steuerbord gesichtet worden und wird hoffentlich bald an Bord sein.

Der Ablauftermin kommt jetzt rasch näher, und hier an Bord beginnt bereits das große Packen. Erste Teams können bereits ihre Experimente abbauen. Nichtdestotrotz werden wir die verbleibende Zeit nutzen, um noch so viel wie möglich zu entdecken.

Mit weniger als einer Woche in antarktischen Gewässern verbleibend, schicke ich viele Grüße im Namen aller Expeditionsteilnehmer.

Boris Dorschel

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