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Indexlog #13: Fallensteller der Tiefsee

erstellt von eschick zuletzt verändert: 12.10.2017 16:22

Sie richten ihre Blicke konzentriert in die Ferne auf den tiefblauen Ozean. Einige sind mit Fernglas bewaffnet. Mittlerweile ist ein Wettstreit entbrannt, wer als erster etwas erspäht, und so ist es auch heute wieder: "Da sind sie!", meldet Kapitän Lutz Mallon und zeigt auf die in den Wogen auf und ab hüpfenden gelben und roten Bälle.

 

 

Gefunden! Rote und gelbe Auftriebsbälle mit Funk- und Lichteinheit. (Bild: BGR)

Gefunden! Rote und gelbe Auftriebsbälle mit Funk- und Lichteinheit. (Bild: BGR)

Das Schiff fährt so nah wie möglich an die Auftriebsbälle heran. Die Matrosen warten schon an der Reling und ziehen sie mit ihren langen Bootshaken routiniert an Bord. Ein Jahr lang haben die luftgefüllten Glaskugeln im Plastik-Mantel eine Sedimentfalle fünfhundert Meter über dem Tiefseeboden in senkrechter Position gehalten und sie schließlich wieder nach oben befördert.

Das tonnenschwere Gewicht ausgedienter Eisenbahnräder zieht die Sedimentfalle samt Sonden und Auftriebsbälle zum Meeresboden und verankern sie dort. (Bild: BGR)Während dieser Zeit hat sie ein Anker aus drei ausgedienten, tonnenschweren Eisenbahnrädern am Boden festgehalten. Darüber schlummerte ein batteriebetriebener Auslöser, wie ein Fernseher auf Stand-by, bis er mit einem akustischen Signal in der passenden Frequenz geweckt wurde. Der Haken öffnete sich und die Sedimentfalle stieg durch den Auftrieb der Bälle nach oben. Fast eine Stunde dauerte ihr Weg aus bitterer Kälte, ewiger Dunkelheit und großer Stille zurück in das gleißende Licht über den Wellen.

Dr. Niko Lahajnar (li.) und Bootsmann Torsten Bierstedt (re.) beim Bergen der Trichter-Einheit mit den Sammelbehältern. (Bild: BGR)Nun ist sie wieder an Deck. Das Herz der Sedimentfalle besteht aus einem mannshohen Trichter. Unter seiner Tülle hängen zwanzig revolverartig angeordnete  Behälter. Eine Drehautomatik sorgt dafür, dass sich alle 16 Tage ein anderer Behälter unter die Tülle geschoben hat. In den Behältern ruht eine kaum sichtbare, aber wissenschaftlich sehr wertvollen Beute, die Geowissenschaftlerin Natalie Harms und Geologe und Biogeochemiker Dr. Niko Lahajnar von der Universität Hamburg jetzt bergen.

"Der größte Anteil des Fangs besteht aus totem organischen Material, dem 'Meeresschnee'. Aber auch Kotpillen von Zooplankton landen in den Behältern. Sie sehen aus wie abgebrochene Bleistiftminen", beschreibt  Natalie Harms den Fund. "Ab und an finden wir auch kleine Flügelschnecken, Krebse wie zum Beispiel Copepoden oder winzige Fische." Alles was größer als ein Millimeter ist, geben sie an die Biologen an Bord weiter. Nur was kleiner als ein Millimeter ist, interessiert sie. Es ist per Definition der 'wahre Partikelfluss'. Das Material wird noch an Bord getrocknet, sorgfältig verpackt und im Labor in Hamburg weiter analysiert. Die Ausbeute einer Sedimentfalle über ein Jahr ist allerdings spärlich: Getrocknet bringt ein Becherinhalt im Schnitt gerade mal 150 Milligramm auf die Waage. Aber diese geringen Mengen sind hier nicht verwunderlich.

Geophysiker Dr. Willi Weinrebe aus Kiel ist Experte für Bathymetrie und kann aus den Daten von Schiff- und Fischerei-Echoloten Rückschlüsse auf das Leben in der Wassersäule ziehen. (Bild: BGR)Die Tiefsee im Explorationsgebiet weist nur eine sehr geringe Nährstoffkonzentration auf. Dennoch gibt es im Wasser auch Plankton und Fische. Dies zeigen Schallreflexionen in der Wassersäule vom Schiffs- und Fischerei-Echolot sehr eindrucksvoll. Sie sind das Studienobjekt von Geophysiker Dr. Willi Weinrebe aus Kiel. Während der gesamten Ausfahrt beobachtet er die Verteilung der Biomasse in der Wassersäule. Er erkennt Plankton- und Fischschwärme und dokumentiert die Lebewelt der Tiefsee. "Eine Stunde vor Sonnenuntergang steigt das Zooplankton aus bis zu tausend Meter Tiefe an die Meeresoberfläche", hat er dabei beobachtet. "Nachts halten sie sich ungefähr in den oberen 200 Metern auf. Bei Sonnenaufgang steigen sie wieder in die Tiefsee hinab. Da kann man die Uhr nach stellen".

Dr. Niko Lahajnar bringt die Bedeutung des Ökosystems Tiefsee auf den Punkt: "Das Phytoplankton ist der Motor für die 'biologische Pumpe'. In den Licht durchfluteten, oberen Wasserschichten entzieht Plankton das Klimagas Kohlendioxid aus der Atmosphäre. Mittels Photosynthese wird es in organischen Kohlenstoff umgewandelt und in die Körper eingebaut. Diese rieseln schließlich in Form kleiner Aggregate wie Schneeflocken zum Meeresboden und lagern sich dort als Sediment ab. Aufgrund der großen Bereiche, die die Tiefsee auf der Erdkugel einnimmt, werden riesige Massen an Phytoplankton gebildet, die das Kohlendioxid aus der Atmosphäre nehmen. Dieser Prozess  puffert die Auswirkungen der Klimaerwärmung infolge der erhöhten Treibhausgas-Emmissionen ab."

Geowissenschaftlerin Natalie Harms von der Universität Hamburg befestigt die roten Auftriebskörper für die Sedimentfallen miteinander. (Bild: BGR)Die Sedimentfallen helfen den Forschern dabei, Daten über die Tiefseesedimentation zu gewinnen. Nur wenn diese Prozesse verstanden sind, können auch mögliche globale Auswirkungen eines künftigen Abbaus von Erzvorkommen auf das Ökosystem Tiefsee abgeschätzt werden. Denn es gilt vorrangig, diesen Schatz der Menschheit zu schützen und zu bewahren. Am 1. Oktober haben Natalie Harms und Dr. Niko Lahajnar die letzte von fünf neuen Sedimentfallen im deutschen Lizenzgebiet in Cluster 10 ausgebracht. Zwei Tage später hat sich, ausgelöst durch ein vorher festgelegtes Rotationsschema, bei allen der erste Becher unter die Tülle des Trichters geschoben und die Sammlung hat begonnen. Dort harren sie nun in bitterer Kälte, ewiger Dunkelheit und großer Stille aus und sammeln geduldig, bis sie bei der INDEX-Ausfahrt im nächsten Jahr wieder zum gleißenden Tageslicht aufsteigen und ihre Ausbeute preisgeben.

Zum vorletzten Mal Grüße von der Sonne,

Bettina Landsmann, BGR-Geologin


Das neue Forschungsschiff Sonne trat seinen Dienst im Frühjahr 2014 an. (Bild: M. Hartig/Meyer Werft)Im Rahmen der Ausfahrt SO259 begibt sich ein Forschungsteam mit Fahrtleiter Ulrich Schwarz-Schampera (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe) in das deutsche Lizenzgebiet im Indischen Ozean. Dort wollen sie Metallsulfidvorkommen an Schwarzen Rauchern aufspüren.

Im Logbuch für planeterde berichtet das Team direkt von Bord der SONNE.

Eine Kooperation mit der BGR.