Antarktis Blog (11)

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. 

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.

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.

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.