TRANSSIZ-Expedition: Zahlen, Daten, Fakten der verschiedenen Forschungsprogramme

Quelle: blogs.helmholtz.de/polarstern/

19. Juni 2015
Shannon MacPhee, Meri Korhonen, Kirstin Werner

Heute nehmen wir unsere siebte Eisstation zum Anlass, eine Zwischenbilanz all der Proben zu erstellen, die wir in den letzten Wochen unserer TRANSSIZ-Expedition gesammelt haben. Und weil wir Wissenschaftler sind, arbeiten wir diese Zusammenfassung quantitativ ab.

Das Meereis-Biologie-Team hat über 560 Kilogramm Eiskerne mit einer Länge von ungefähr 200 Metern gezogen. Um den Lebensraum Meereis zu studieren, führen die Biologen Untersuchungen von Algen- und Bakterienproduktion und –atmung sowie Untersuchungen an Neodymium (ein Bestandteil, der es erlaubt den Ursprung verschiedener Wassermassen zu charakterisieren) bis hin zu VOC im Meereis durch. Sie haben bisher 250 Liter Schnee gesammelt, um Seltene Erden zu analysieren. Die Meereis-Physiker haben mit ihrem Unterwasserroboter fast 20 Kilometer unter dem Eis zurückgelegt, um beispielsweise die Lichtdurchlässigkeit des Eises zu bestimmen. Außerdem habe sie rund 700 Kilometer Meereis-Dicken-Messungen mit dem Helikopter-gestützten EM geflogen. Bis heute haben wir außerdem 4.400 Messungen der Schneedicke auf dem Eis absolviert, dabei betrug die mittlere Schneeauflage 28,6 Zentimeter.

In der Wassersäule haben wir mit dem Imaging Flow Cytobot mehr als 600.000 Phytoplankton-Zellen fotografiert. Mehr als 5.000 Copepoden (kleine Krebse, die Phytoplankton fressen) haben wir zusätzlich per Hand aus Proben gesammelt, von denen 100 auf Biomarker wie stabile Isotopen und Fettsäuren hin analysiert werden. Wir haben 24-Stunden-Atmungsmessungen mit Zooplankton aus den Bongo-Netz-Fängen durchgeführt. Die untersuchten Tiere haben bisher jedoch nur etwa ein Milli-Mol (23 Milliliter) Sauerstoff verbraucht. Die Biologen haben insgesamt circa zehn Stunden gefischt, darunter ungefähr 20 Kilometer unter dem Eis. Gefangen haben sie dabei mithilfe des Schleppnetzes RMT (Rectangular Midwater Trawl) und dem Untereis-Netz um die 6.500 Tiere, darunter 1.800 Krill Individuen, 1.000 Eis-Amphipoden und elf junge Tintenfische.

Die CTD-Sonde für Messungen von Temperatur, Dichte und Salzgehalt trägt zusätzlich eine Rosette mit 24 Flaschen für Wasserprobenahmen. Sie ist eines der meistgefragten Geräte an Bord, und wir haben bisher über 8.700 Liter Meerwasser-Proben gesammelt und bei Auf- und Abstieg der CTD-Rosette Messprofile von 40 Kilometern aufgezeichnet. Wissenschaftler haben für viele biogeochemische Untersuchungen das Wasser filtriert, wobei wir die Gesamtzahl der gewonnenen Filter erst am Ende der Expedition nennen können. Für die VOC-Messungen haben die Forscher jede Minute 100 Milliliter Gas mit 20 Millilitern Wasserprobe gemischt, um während der ganzen Fahrt online-Messungen durchzuführen. Zusätzlich hat diese Gruppe Spurengase in 30 Litern Schmelzwasser aus Eiskernen untersucht und 60 Liter der CTD-Wasserproben. Das Durchflusssystem (in-situ-Pumpe) hat mehr als 1.000 Liter Wasser angesaugt, um organische Partikel zu sammeln.


Die auf, im und unter dem Meereis stattfinden Prozessen und Verhältnisse damit zu verknüpfen, was in der darunter liegenden Wassersäule passiert, ist eines der Hauptziele der Expedition. An jeder Meereisstation haben wir zu diesem Zweck eine Sedimentfalle eingesetzt, die in verschiedenen Wassertiefen herabrieselnde Partikel einsammelt. Diese Partikel sind unterschiedlichen Ursprungs, beispielsweise Material von der Eisunterseite oder Kotballen von Zooplankton. Sie sind eine wichtige Nahrungsquelle für die am Boden lebenden Tiere, das sogenannte Benthos. Die Partikel aus den Sedimentfallen haben wir auf bisher 245 Filtern gesammelt. Außerdem hat die Sedimentfalle ein wohlgenährtes Robbenbaby angelockt (leider nicht im Bild festgehalten).

Die Benthos-Biologen interessieren sich für kleine Tiere, die im Sediment leben. Daher nutzen sie Schlammproben aus dem Kastengreifer und sieben sie. Ganze 1,5 Tonnen Schlamm sind bis heute durch die Maschen gegangen. Die meisten so herausgefilterten Würmer, die in den kalten arktischen Sedimenten vorkommen, führen ein Leben auf der Kriechspur: Innerhalb von zwei Wochen haben sie bei Experimenten gerade einmal 28 Milli-Mol Sauersoff verbraucht – zum Vergleich: Ein Mensch verbraucht an einem einzigen Tag ungefähr das Tausendfache! Um die Vergangenheit der Arktis zu erforschen, haben Geologen viele kurze und auch mehrere lange Sedimentkerne gezogen. Unbestreitbar bekommen sie den Preis für die Rekord-Schlammprobe: Auf einen Schlag haben sie mit dem Kastenlot 1,3 Tonnen Sedimentkern geborgen. Weitere 200 Kilogramm Meeresbodensedimente stammen aus den Rohren des Multigreifers und etwa 1,7 Liter Porenwasser wurde aus den Kernen gezapft, um gelöste Nährstoffe und Metalle zu analysieren.

Wir freuen uns darauf, weitere Proben zu nehmen und mehr Daten in den letzten Wochen der TRANSSIZ-Expedition zu nehmen! Bis zum nächsten mal.

Impressionen