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Forscher-Logbuch vom 4./5. Mai 2008:Komposthaufen des Meeres

erstellt von aahke zuletzt verändert: 07.05.2008 17:03

Abenteuer Meeresforschung direkt von Bord: vom 11. bis zum 24. Mai im Forscher-Logbuch, geführt von Nachwuchsforschern und erfahrenen Wissenschaftlern auf der METEOR. Heute berichtet Tobias Goldhammer, Geoökologe und Doktorand an der Universität Bremen, von seinen Eindrücken.

Forscher-Logbuch vom 4./5. Mai  auf der METEOR

B 13°27’ E

L 25°30’ S

Autor: Tobias Goldhammer

Tobias Goldhammer






Auf dem Sonnendeck 

Die Sonne brennt auf das Peildeck der Meteor. Die See ist spiegelglatt. Bis auf den hinteren Teil des Arbeitsdecks, wo momentan das MeBo, unser hochtechnisiertes Meeresboden-Bohrgerät startklar gemacht wird, ist das Schiff von einer geradezu sonntagmittäglichen Ruhe erfüllt. Nach den intensiven Beprobungsaktionen der letzten Tage haben einige eine Verschnaufpause nötig – vor allem die Fraktion der wissenschaftlichen Besatzung, die wie ich zwischen Labor, Kühlraum und Isotopencontainer pendelt und sich allein deshalb schon über die erhöhte Licht- und Temperaturdosis freut.

Schwerelot und König Fußball

Die Fahrt vor der südwestafrikanischen Küste ist erst meine zweite auf einem großen Forschungsschiff, seit ich im Juli 2006 meine Doktorarbeit am damaligen Forschungszentrum Ozeanränder der Uni Bremen begonnen habe. Im Vergleich zur Maria S. Merian, die erst 2005 vom Stapel gelaufen ist und mit der ich letztes Jahr drei Wochen vor Marokko und Mauretanien unterwegs war, merkt man der Meteor ihre nun 22 Dienstjahre an. Dies meine ich aber nicht in Bezug auf die im Stil Mitte der Achtziger eingerichtete Bordbar, sondern auf die eingespielte Routine, die hier an Bord den Alltag beherrscht. Viele der Besatzungsmitglieder sind schon lange Jahre dabei und entsprechend souverän im Umgang mit schwerem Decksgerät wie Schwerelot und Multicorer, die unsere Arbeitspferde beim Beproben des Meeresbodens auf dieser Reise sind. Vom Prinzip sind sich die beiden recht ähnlich: an der Schiffswinde hängend, werden sie oft mehrere tausend Meter bis auf den Meeresboden abgelassen und drücken dort eine lange (Schwerelot) oder mehrere kurze (Multicorer) Röhren durch ihr Eigengewicht in den Meeresboden. Hinterher werden die Kerne an Deck gehievt – bei rauem Wetter mit entsprechender Schiffsbewegung kein leichtes Unterfangen. Gerade die Meteor ist mit ihrem flachen Unterschiff und geringen Tiefgang zwar gut geeignet, um küstennahe Flachwasserbereiche anzufahren, neigt auf See jedoch zu schwer vorauszuahnenden Kipp- und Rollbewegungen. Und ein sechs Meter langes, gefülltes Schwerelot wiegt mehrere Tonnen und muss trotzdem sicher an Deck gebracht werden. Dass das bisher immer gut geklappt hat, ist der Erfahrung der Decksmannschaft der Meteor zu verdanken, die die Marotten ihrer alten Dame eben schon gut kennt. Und ohne Bernds spieltagsaktuelles Update der Fußball-Bundesliga-Tabelle würde uns hier ein großes Stück Unterhaltungswert fehlen – auch wenn es sich dabei um tendenziöse Berichterstattung für den FC Bayern München handelt.


Fischhaufen










Bild: Flickr.com

Unterseeische Komposthaufen

Was mich als Biogeochemiker und Geoökologen an der Schnittstelle zwischen den Organismen und ihrer Umwelt an dieser Fahrt besonders gereizt hat, war nicht nur das Arbeitsgebiet, in dem wir uns bewegen. Vor der namibianischen Küste befindet sich eine der großen Auftriebsregionen für kaltes nährstoffreiches Tiefenwasser, dass sich hier mit Oberflächenwasser mischt und so für besonders gute Lebensbedingungen und somit einer Fülle an marinen Lebewesen sorgt.

Dabei wird viel Kohlenstoffdioxid über die Photosynthese der Algen aus der Atmosphäre aufgenommen und als Biomasse in die Nahrungskette eingebracht. Auf dem Kontinentalschelf vor Namibia, der vergleichsweise flachen Zone mit Wassertiefen von wenigen hundert Metern, haben sich große so genannte Depotcenter gebildet: mehrere km lange und bis zu 20m tiefe Wannen,  in denen sich die Überreste der Organismen sammeln und quasi einen unterseeischen Komposthaufen bilden. Im Gegensatz zu den Komposthaufen in unseren Gärten findet die Umsetzung des Substrats allerdings ohne Sauerstoff statt, so dass sich eine Vielzahl von oft schwefel- und stickstoffhaltigen Fäulnisprodukten bildet. Bei der Beprobung der Kerne aus diesen olivgrün bis schwarzen, suppig bis breiigen Sedimenten sorgen diese Verbindungen im besten Falle für Erheiterung, im schlimmsten für Übelkeit: sie stinken auf das erbärmlichste. Allerdings bergen gerade diese Proben spannende Einblicke in Umsetzungsprozesse, auch wenn sie das Geolabor der Meteor für schwächere Naturen manchmal zur No-Go-Area machen.

Mein Nachbar, der Spezialist

Der eigentliche Reiz dieser Fahrt besteht allerdings im Zusammentreffen und Zusammenarbeiten von Wissenschaftlern der unterschiedlichsten Forschungsdisziplinen. Wir sind Geologen, Mikrobiologen, Geoökologen, (Bio)Geochemiker – und untersuchen eben gemeinsam die besonderen Lebensbedingungen und Stoffwechselprozesse der Mikroorganismen in den Sedimenten vor der namibianischen Küste. Ich interessiere mich beispielsweise in meiner Doktorarbeit dafür, wie schnell Bakterien Phosphat, einen wichtigen Baustein für den Energieumsatz der Zelle, aufnehmen und einbauen. Wenn ich mir die Zellen, die ich in meinen Experimenten verwende, auch einmal unter dem Mikroskop ansehen möchte, ist das zuhause im Labor schwierig, da uns die entsprechende Ausrüstung fehlt. Hier brauche ich nur zwei Türen weiter zu gehen und kann bei Bert vom ICBM Oldenburg durchs Mikroskop schauen. Außerdem lassen sich so mal eben auf dem Gang interessante Diskussionen führen, die oft inspirierend für die eigene Arbeit sind.

Nachtschicht

Vierundzwanzig Stunden später. Das Sonnentanken auf dem Peildeck wurde gestern durch meinen Kollegen Mark von der University of North Carolina, wenn auch unfreiwillig, jäh beendet, der mit der Nachricht einer kurzfristigen Programmänderung nach oben kam: Elektronikprobleme verhinderten den Einsatz des Meeresboden-Bohrgeräts, und so fuhren wir zwischendurch auf eine weitere Arbeitsstation den Kontinentalhang herunter (natürlich bewegt sich nicht das Schiff abwärts, sondern der Meeresgrund fällt unter uns ab), um die Wartezeit auf die Reparatur sinnvoll zu nutzen. Das hieß gestern für mich konkret, die für den Nachmittag geplanten Experimente zu verschieben und alles für eine weitere Probenahme an neuen Sedimentkernen klar zu machen. Auch das ist Teil der Forschungsarbeit auf einem Schiff: es kann immer passieren, dass plötzlich ein Alternativprogramm gefahren werden muss. Dabei ist das wissenschaftliche Team im Kollektiv gefordert und muss einiges an Flexibilität aufbringen, um auf die neue Aufgabe reagieren zu können – und bereit sein, ohne Einschränkung rund um die Uhr einsatzfähig zu sein. Auf dieser Fahrt klappt das sehr gut. Die Sedimentkerne, die wir letzte Nacht aus ca. 3000m Wassertiefe gezogen haben, versprechen nach den ersten Analysen sehr interessant zu sein. Trotz der Tatsache, dass in einer solchen Tiefe kaum organisches Material und nur wenige Nährstoffe überhaupt den Meeresboden erreichen und dieser oft aus leblosem weißen Ton zu bestehen scheint, konnten wir einige chemische Parameter identifizieren, die auf einen regen Stoffwechsel von lebenden Zellen schließen lassen. Wie Mikroorganismen in solchen extremen Lebensräumen mit der Nahrungsknappheit zurecht kommen und wie sie ihren Energiebedarf decken, ist eine der zentralen Fragestellungen unserer Reise. Den Sedimentkern haben wir um 1:30 Uhr an Deck gehievt und sofort mit der Beprobung begonnen – um 5 Uhr lag ich als einer der letzten erschöpft, aber zufrieden in der Koje.

Frei von Raum und Zeit

Jetzt sitze ich, gerade erst aufgestanden, wieder auf dem Peildeck, und habe noch eine halbe Stunde Zeit, bis wir uns die nächsten Sedimentkerne vornehmen. Trotz der Mittagsstunde ist es heute längst nicht so sonnig und warm wie gestern. Stattdessen ziehen immer wieder einige Tiefnebelfelder durch und tauchen alles in ein milchig diffuses Licht. Nicht nur in solchen Momenten fühle ich mich auf dem Forschungsschiff von Raum und Zeit entkoppelt, als Teil eines speziellen Mikrokosmos, geprägt von anderen als denen an Land geltenden Gesetzmäßigkeiten. Natürlich nicht von allen: seit gestern Abend hat Bernd beste Laune. Der FC Bayern ist mal wieder deutscher Fußballmeister geworden. Ich kann mir nicht helfen: mich zieht es irgendwie wieder in den Kühlraum.

Es grüßt,

Tobias Goldhammer




ARCHIV:

Archiv METEOR: Fahrtleiter-Logbuch

Hier finden Sie alle Einträge in das Fahrtleiter-Logbuch
ab dem 11. April 2008.