08.03.2007  
     
 
während der Polarstern Expedition ANT-XXIII/9
Erste Sedimentproben vom Meeresboden der Antarktis
 
  Die Polarstern ist in der Prydz Bucht, dem Hauptforschungsgebiet der Polarstern Expedition ANTXXIII/9 des Alfred-Wegener-Instituts angekommen. Erste Station ist die Probennahme von Sedimenten des Meeresbodens aus über 700 Metern Tiefe. Auf der Brücke steht der Geologe Dr. Bernhard Diekmann von der Universität Potsdam und überprüft auf dem Monitor die Signale der Parasound-Anlage. Dieses Echolot System stellt grafisch die Sedimentschichten des Meeresbodens unter der Polarstern dar. Der Geologe sucht nach Stellen, an denen die Schichten gleichmäßig und parallel zueinander verlaufen, so dass eine störungsfreie Kernprobe entnommen werden kann. Eisberge der letzten Eiszeit haben tiefe Furchen in den Meeresboden gezogen und geeignete Stellen sind in der Literatur oft nur mit ungenauen Positionen angegeben.
Nach genauer Auswahl ist dann eine passende Stelle für die erste Station gefunden.
Auf dem Arbeitsdeck werden indes zwei schwere Geräte zur Probenentnahme vom Grund des Südpolarmeeres vorbereitet.
Das Schwerelot ist ein langes Metallrohr, in dessen Mitte sich wiederum ein auswechselbares Plastikrohr befindet. Es kann bis zu einer Länge von 20 Metern reichen und wird am Meeresgrund unter extremem Druck von über 1,5 Tonnen Bleigewicht in den Boden gedrückt. Das Sediment bleibt in dem Rohr stecken und wird so an Bord der Polarstern transportiert. Bei dem zweiten Gerät handelt es sich um den MUC (Multicorer), eine Konstruktion von mehreren kleinen Schwereloten, die in einem Radius von knapp 2 Metern kreisförmig angeordnet sind und bis zu 60 Zentimeter Sedimentproben vom Boden an die Oberfläche bringen können.

Probenentnahme mit dem MUC
Gegen 20:00 Uhr stoppt das Forschungsschiff auf und die Crew lässt das erste Gerät, den MUC an einer der Bordwinden in eine Tiefe von 704 Metern ab. Manfred Hagemann, der Windenführer hat aus dem Windenleitstand über mehrere Kameras die beiden Windenräume im Blick. Insbesondere beim Einholen des tonnenschweren Stahlkabels muss er darauf achten, dass das Kabel sich richtig einordnet und nicht von den Förderrädern rutscht. Sollte dies geschehen, müsste er die Winde unverzüglich stoppen.
Doch es läuft alles wie geplant und nach gut einer Stunde Anspannung sind die Forscher erleichtert, die ersten 30 Zentimeter Meeresbodensediment entgegennehmen zu können.

Sedimentprobe mit dem Schwerelot
Im gleichen Moment bereitet die Mannschaft das zweite Gerät, das Schwerelot vor. Diese Prozedur ist weitaus komplizierter und bedarf viel Erfahrung.
Die technische Leitung liegt bei Norbert Lensch vom Alfred-Wegener-Institut, er arbeitet inzwischen seit 24 Jahren mit diesem Gerät.
Das erste Schwerelot soll mit einer Länge von 5 Metern gezogen werden. In einem stabilen Gittergerüst eingespannt wird das Gerät mit einem mächtigen Auslegerarm von Bord der Polarstern über die Reling des Arbeitsdecks gehoben und in eine 90° Position zur Wasseroberfläche gedreht. Dann wird das Schwerelot an den oben befindlichen Gewichten an dem Haken der Bordwinde befestigt. Eine im Gittergerüst befindliche Arretierung des Gerätes löst sich und das nun frei schwebende Schwerelot wird ins Wasser herab gelassen. Der Auslegerarm wird samt dem Gerüst seitlich weggeklappt, um den Lauf des Stahlseils nicht zu stören. Nach knapp 15 Minuten ist das Gerät am Meeresboden angelangt und bohrt sich unter dem enormen Druck des Gewichtes fünf Meter in den Boden.
Dann geht es wieder aufwärts, der Wasseroberfläche entgegen. Dort warten schon alle gespannt auf das Ergebnis der Probenentnahme. 4,63 Meter Sedimentproben bei einer Schwerelotlänge von 5 Metern. Ein großer Erfolg für die beteiligten Forscher an Bord.

Das in dem Stahlrohr befindliche Plastikrohr wird in den folgenden Schritten in einmeterlange Stücke zerteilt, genau beschriftet, nummeriert und sicher verschlossen. Dies ist absolut notwendig um die verschiedenen Sedimentschichten der Probe später der Meeresbodentiefe zuordnen zu können.
Dann werden verschiedene Untersuchungen an den Kernen durchgeführt. Diese dienen den Forschern vor allem, um anhand der unterschiedlichen Sedimentschichten die jeweiligen Umweltbedingungen bestimmen zu können. Zudem lassen sich in den Proben immer wieder so genannte „Dropstones“ finden. Dies ist Gestein, welches einst in Gletscherflüssen eingeschlossen war und durch Abbrüche an der Gletscherkante direkt oder über treibende Eisberge ins Meer gelangt und auf den Meeresboden gesunken ist.
Die Positionen der Fundstellen solcher „Dropstones“ geben den Wissenschaftlern weitere Anhaltspunkte über die Vereisungsausdehnung früherer Zeiten.

Die Kernmessbank ist ein spezielles Gerät, durch das die genommenen Kerne langsam gezogen und dabei viele verschiedene Parameter bestimmt werden. Diese beschreiben die physikalischen Eigenschaften der Sedimente anhand von Parametern, deren Zusammensetzung wiederum Rückschlüsse auf Veränderungen der Umweltbedingungen geben. Diese umschließen nicht nur Informationen über die Vereisungsgeschichte sondern zum Beispiel auch über Strömungsveränderungen und das Vorkommen von Mikroorganismen im Meer.

Die nächsten Schwerelote sollen mit einer Länge von 15-20 Metern gezogen werden. Diese Kerne können viele neue Erkenntnisse aus bislang weitgehend unbekannten Gebieten an die Meeresoberfläche bringen.













 
 
 
Lars Focke 08.03.2007, 21:38 # 0 Kommentare
 
 
     
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