Antarktis Expedition KGI 2016/ 2017

Expedition zur Carlini-Station (Antarktis) ab Oktober 2016

Eddy-Begleitung auf den Meeresgrund
C Moritz Holzappels
Unterstützung durch argentinische Militärtaucher
C Christopher Brunner
Bunte Antarktis-Ascidien
C Christopher Brunner
Eddy über Makroalgen
C Christopher Brunner

Text: Elisa Merz (Uni Rostock) und Ralf Hoffmann (ehemals UniR, jetzt AWI)

Die Antarktische Halbinsel ist, neben der Arktis, eine der sich am schnellsten erwärmenden Regionen weltweit. Die argentinische Forschungsstation „Carlini“, gelegen an der Potter Cove (King George Island, South Shetland Inseln, Antarktische Halbinsel), ist deshalb idealer Ausgangspunkt zur Erforschung von Einflüssen der Erwärmung auf die antarktische Lebewelt. Der Station ist das „Dallmann Labor“ angegliedert, welches durch das Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) betrieben wird. Die deutsch-argentinische Kooperation ermöglicht es, Wissenschaftlern unterschiedlichster Fachrichtungen wie Meeresbiologie, Ornithologie, Glaziologie und Geologie die Potter Cove und deren Veränderungen zu erforschen. Im Rahmen der Expedition KGI 2016/2017 traten Mitte Oktober 2016 Dr. Moritz Holtappels (AWI), Christopher Brunner (Universität Bremen, FT) und Elisa Merz (Universität Rostock, FT) unter der Leitung von Ralf Hoffman (AWI, in Rostock ausgebildeter FT & TEL) einen zweieinhalb monatigen Forschungsaufenthalt an der Carlini Station an. Die dabei zu bewältigenden Forschungstauchaufgaben waren sehr unterschiedlich und können in drei Teilbereiche unterteilt werden:

  1. Das Begleiten und die sichere Verankerung eines Eddy-Rahmes aus Aluminium mit hochfragiler Messtechnik auf dem Meeresboden. Das Gerät dient der Messung des benthischen Sauerstoffflusses mit Hilfe der Eddy-Kovarianz-Methode. Besonders erwähnenswert ist, dass erstmals auch ein Eddy-Rahmen an einer vertikalen Gesteinswand angebracht werden konnte.
  2. Das Ausbringen von in situ Kammern, eines Profilers und eines Lichtsensors (PAR), Wasserprobenentnahme aus den Kammern sowie die Dokumentation des Meeresbodens. Das besondere war, dass dafür drei aufeinander aufbauende Tauchgänge stattfinden mussten. Im Vorfeld durchgeführte Trockenübungen veranschaulichten den Ablauf, gaben Möglichkeit zur Verbesserung und verhinderten, dass kostbare Zeit auf dem Wasser verloren geht. Der Aufbau diente der Messung der benthischen Sauerstoffrespiration und Produktion sowie der Erfassung der dafür verantwortlichen Organismen. Im Zuge dieses Aufgabenfeldes sind auch drei Optodenprototypen zur Bestimmung der Sauerstoffkonzentration, des pH-Wertes und der Kohlenstoffdioxoidkonzentration im Bodenwasser für 1,5 Monate ausgebracht und auch wieder geborgen wurden.
  3. Die Entnahme von Sedimentkernen zur Beprobung unterschiedlicher Sedimentparameter (z.B. Chlorophyll oder organischer Kohlenstoff), für die Entnahme von Porenwasser und für Laborexperimente. Ein Experiment setzte sich dabei mit den unterschiedlichen Stickstoffabbaupfaden im Sediment auseinander, welches in dieser Form erstmals der Antarktis durchgeführt wurde und Aufschlüsse über den Stickstoffabbau bei Temperaturen um 0°C geben wird. Ein zweites Experiment erforscht die potentielle Primärproduktion des Mikrophytobenthos, über dessen Beitrag zur Primärproduktion im Ökosystem der Potter Cove bisher kaum untersucht wurde.

Die Tauchgänge dauerten maximal 45 min und wurden in -1 bis 1°C kaltem Wasser in maximal 10,5 m Wassertiefe durchgeführt. Überraschenderweise ist hier nicht der Taucheinsatz an sich eine kalte Angelegenheit sondern das mehr oder weniger unbewegliche Warten als Rettungstaucher in voller Tauchausrüstung. Die eingeschränkte Bewegungsfreiheit und der schneidende Wind lassen einen schnell frieren, weshalb immer etwas warmer Tee und eine Jacke zum Windschutz bereitlagen und dem Befinden des Rettungstauchers besondere Aufmerksamkeit geschenkt wurde. Die Einsatztage sind begrenzt, denn die Wetterlage kann sich in diesen Breiten sehr schnell ändern und starker Wind, hohe Wellen und Eisdrift machen ein Tauchen oder das Arbeiten auf den Zodiacs schnell gefährlich. Und wenn es doch mal gutes Wetter gab, kann die Anwesenheit eines Seeleoparden ebenfalls das Tauchen verbieten. Dennoch konnten 72 Tauchgänge mit insgesamt 27 Tauchstunden an 15 Tauchtagen durchgeführt und alle Probenentnahmen und Messungen erfolgreich abgeschlossen werden. Die Arbeiten wurden durch das EU-Projekt „SenseOCEAN“ (grant agreement no 614141) und dem AWI finanziert.

Eddy wird über die Bordwand gehoben
C Christopher Brunner
Tauchgangsvorbereitung
C Christopher Brunner
Forschungstaucher fixieren noch im Anzug die Sauerstoffproben
C Moritz Holzappels
Der Sicherungstaucher hat trotz antarktischer Kälte noch immer ein Lächeln auf den Lippen
C Christopher Brunner
Tauchen in der Potter Cove
C Moritz Holzappels
taucherische Zwangspause wegen eines Seeleoparden; im Hintergrund die Carlini Station und das Dallmann-Labor
C Christopher Brunner