Antarktis-Blog

Antarktis Blog (11)

Neunter (und letzter) Wochenbericht

In dieser Woche wurden die letzten wissenschaftlichen Arbeiten an Bord beendet. Dazu stand noch einmal ein CTD-Transekt an. Entlang des nullten Längengrades (Greenwich) wurde in nördlicher Richtung alle 30 Seemeilen eine CTD-Sonde auf 1000 m abgelassen und die Wasserproben aus unterschiedlichen Tiefen untersucht. Die Breitengrade wurden dabei so gewählt, dass alle unterschiedlichen Strömungen und Wassermassen, die man passiert, wenn man die Antarktis in nördlicher Richtung verlässt, erfasst wurden. Dazu gehört zum Beispiel die große Meeresströmung, die die Antarktis im Uhrzeigersinn umfließt (ACC: Antarctic Circumpolar Current) und die Antarktis sozusagen vom Rest der Welt isoliert. Wenn unterschiedliche Wassermassen aufeinandertreffen, die Wissenschaftler sprechen von Fronten, dann ist das häufig mit einem Aufströmen von Tiefenwasser verbunden (upwelling). Dadurch werden Mineralien aus der Tiefsee in die oberen Wasserschichten transportiert, wo sie von Planktonalgen aufgenommen werden, die sich gut vermehren und den Anfang der Nahrungskette bilden. So wurden zwischen den CTDs dann auch Planktonnetze gefahren, um das Leben in den unterschiedlichen Wassermassen mengenmäßig erfassen zu können.

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Achter Wochenbericht

Abschied vom Eis

Nach der Beendigung des zweiten Eiscamps ging es in dieser Woche schrittweise aus der Meereiszone heraus. Dazu fuhren wir zuerst in nördlicher Richtung. Unser erstes Ziel waren die South Sandwich Inseln, eine Inselgruppe vulkanischen Ursprungs. Dort wurde erst die geborgene Sedimentfalle wieder zur nächsten Messung versenkt. Sie wird in den nächsten ein bis zwei Jahren in die Tiefsee absinkende Partikel auffangen und dann wieder geborgen werden. Anschließend ging es auf die östliche Leeseite der South Sandwich Insel Montagu, wo wir einen heraufziehenden Sturm abwetterten. Der Gletscher der Insel, der in Ost-West-Richtung zwischen zwei Bergen liegt, wirkte beim Sturm wie eine Düse und brachte Windstärken von bis zu 100 m/s. Dabei kühlte sich die Luft beim Fließen über den Gletscher deutlich ab. Diese sogenannten katabatischen Fallwinde sind berüchtigt und gefürchtet. Sie machten den Aufenthalt an Deck echt ungemütlich und man musste sich schon gut an der Reling festhalten, um nicht umgeweht zu werden. Innerhalb von Minuten war man komplett ausgekühlt und musste zum „Auftauen“ Schutz unter Deck suchen. Echt abenteuerlich! Eine Flucht aus dem Windschatten der Insel heraus brachte dann zwar etwas stärkeren Seegang, aber deutlich weniger Wind, sodass die wissenschaftlichen Arbeiten fortgeführt werden konnten. Diese dienten in dieser Woche der Komplettierung der Messdaten.

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Der Bio-LK Q2 telefoniert mit seinem Lehrer in der Antarktis

Am Dienstag dem 02.10.13 hat der Biologie-Leistungskurs der Q2 mit seinem Lehrer telefoniert, der sich zur Zeit auf der Polarstern in der Antarktis befindet.
Alle waren ein bisschen aufgeregt, ob die Verbindung zustande kommen würde und wie das gehen soll, wenn 25 Leute mit einem Telefon telefonieren. Es hat aber alles gut geklappt. Die Schüler wollten viel über den Ablauf bei den wissenschaftlichen Arbeiten wissen, aber genau so interessant war es etwas über das Leben an Bord zu erfahren. Hier einige Eindrücke der Schülerinnen und Schüler von dem Telefonat:

Der Bio-LK Q2 telefoniert mit seinem Lehrer in der Antarktis

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Siebter Wochenbericht

Die zweite Scholle hat sich als hervorragender Standort für das zweite Eiscamp erwiesen. Sie weist sowohl unter als auch über dem Eis eine hohe Heterogenität auf und ist darüber hinaus stabiler als die erste Scholle, so dass sie von den verschiedenen Forschungsteams intensiv untersucht werden konnte. Die Arbeiten sind jetzt beendet, die meisten Proben und Ergebnisse sind gesichert und ich möchte etwas näher auf die zurückliegende Arbeit im Eiscamp eingehen.

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Sechster Wochenbericht

Wissenschaft ist manchmal auch ein Geduldsspiel und in der Antarktis sind vor allen Dingen das Wetter und damit verbunden die Sicht-, Wind-, Eis- und Schneeverhältnisse unberechenbar. So bereitete die Suche nach der richtigen Scholle für das zweite Eiscamp allen an Bord eine nervenaufreibende Woche. Doch jetzt ist Dank Satellitenaufnahmen des Eises, Wetterberichten durch den Bordwetterdienst, Helikopterarbeit der Eisphysiker und viel Erfahrung der beteiligten Wissenschaftler, Crewmitglieder und Piloten das zweite Eiscamp erreicht und errichtet. Der Kapitän hat die 20000 PS von Polarstern dafür punktgenau in die ausgewählte Scholle hineinmanövriert ohne die Stabilität der Scholle zu gefährden. Profi eben!

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Fünfter Wochenbericht

Das Hauptziel dieser Expedition ist die Erforschung von erwachsenem (adult) und jugendlichem (juvenile) Krill. Krill durchläuft in seinem Lebenszyklus verschiedene Larvenstadien, bevor es sich zum Jungtier häutet. Dabei sind genaue Kenntnisse über das Leben der juvenilen Tiere erforderlich um Vorhersagen über die Entwicklung der Gesamtpopulation machen zu können. Die Arbeit der Forschungstaucher im ersten Tauchcamp hat die Hypothese bestätigt, dass sich die juvenilen Tiere im antarktischen Winter unter dem Meereis befinden. Dort finden sie Nahrung in den Eisalgen, die die Eisschollen von unten stellenweise tiefbraun färben. Außerdem hat das Tauchcamp gezeigt, dass die juvenilen Tiere in der zerklüfteten Unterwassereiswelt Schutz vor der Strömung finden. So überstehen sie den antarktischen Winter und können sich im Frühling zum erwachsenen Tier entwickeln. Die Beobachtungen und Filmaufnahmen der Forschungstaucher tragen in Kombination mit den Untersuchungen der anderen Krillforscher an Bord zu einem tieferen Verständnis des Entwicklungszyklusses bei und zeigen eindrucksvoll, wie wichtig das Meereis für den Krill und damit für das gesamte Ökosystem Antarktis ist. 

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Vierter Wochenbericht

Die letzten Tage standen ganz im Zeichen der Vorbereitung auf das erste Eiscamp. Dazu musste zuerst einmal eine geeignete Scholle mit Satelliten- und Hubschrauberunterstützung gefunden werden. Diese muss bestimmte Kriterien bzgl. Sicherheit und Heterogenität erfüllen, damit mit den Untersuchungen möglichst viele Kleinstlebensräume im und unter dem Meereis bei maximaler Sicherheit für Mensch und Material erfasst werden können. Das war nach zwei Tagen geschafft und seitdem hat Polarstern an einer geeigneten Scholle, die mehrere Kilometer im Durchmesser misst, festgemacht. Die Scholle driftet mit 0,6 Knoten in nordöstlicher Richtung raus aus der im Uhrzeigersinn verlaufenden Weddellströmung in Richtung des antarktischen Zirkumpolarstroms. Das ist günstig für die Forschungen, da sich zwischen den Strömungen die biotischen und abiotischen Faktoren ändern, die hier mit verschiedenen Methoden erfasst werden.

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Dritter Wochenbericht

Die Arbeiten am Ost-West-Transsekt wurden in dieser Woche planungsgemäß abgeschlossen. Dann stand das Bergen der Sedimentfalle auf dem Programm. Diese wurde vor 12 Monaten vor Süd-Georgien auf 3700 m Tiefe versenkt. Sie dient dazu, Partikel, die auf den Meeresboden sinken, aufzufangen und zu sammeln. Die Wissenschaftler bekommen so Informationen, welche Partikel in welchem Zeitraum aus den oberen Wasserschichten in die Tiefsee absinken. Zusammen mit bestimmten Messwerten der CTD-Wasserproben (POC: Partikulärer Organischer Kohlenstoff, DOC: Gelöster Organischer Kohlenstoff) kann dann errechnet werden, wieviel Kohlenstoff, der ja irgendwann einmal als Kohlenstoffdioxid von den Algen aus der Atmosphäre aufgenommen und durch die Fotosynthese in organische Stoffe umgewandelt wurde, in die Tiefsee verlagert wird. Die Wissenschaftler sprechen von der sogenannten Kohlenstoffpumpe (Carbonpump) oder Kohlenstoffsenke (Carbonsink). Das Wissen darum, wie und wie effizient diese Kohlenstoffpumpe arbeitet, erlaubt es dann, Modelle zu entwickeln, wieviel Kohlenstoffdioxid durch Meeresorganismen aus der Atmosphäre entfernt und in tiefere Wasserschichten verlagert wird. Das ist ein wichtiges Forschungsziel um Voraussagen machen zu können, wie stark der Klimawandel in Zukunft ausfallen wird.

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Zweiter Wochenbericht

Am Samstag (17.08.) hat für mich der CTD-Schichtdienst begonnen. Ich bin der Frühschicht zugeteilt und der Dienst beginnt um 4.00 Uhr. Dabei werden die CTD-Wasserproben auf verschiedene Gefäße verteilt. Anschließend wird das Wasser mit verschiedenen Verfahren gefiltert und die Filterrückstände werden für verschiedene Messungen verwendet. Mit Fluoreszenzspektroskopie wird der Chlorophyllgehalt bestimmt. Außerdem wird der Partikuläre Organische Kohlenstoffgehalt (POC) bestimmt, der ein Maß für den Planktongehalt in den Wasserproben ist. Hinzu kommen Mineralienmessungen, Messungen gelöster Quecksilberverbindungen und das Fixieren von Proben für die Mikroskopie in Bremerhaven und weitere chemische Untersuchungen. Jetzt zeigt sich, dass wissenschaftliche Arbeit auch Routinearbeit ist. Etwa alle 4 Stunden wird eine neue CTD gefahren, wobei das Schiff stoppt und das Gerät auf 1000 m Wassertiefe abgelassen wird. Dann fährt das Schiff weiter bis zur nächsten CTD-Position, die mit einer Position identisch ist, die schon im Sommer angefahren wurde. So können die Wissenschaftler die Winter- und Sommerverhältnisse vergleichen und erhalten so wichtige Informationen über die jährliche Dynamik des Ozeans.

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