Die Wissenschaftler von ANT-XXVIII/5 und unser Bordarzt Thomas Birkner (Quelle: K. Bumke)

Dieses ist der letzte Wochenbericht des Fahrtabschnitts ANT-XXVIII/5. Bei unserer Ankunft in Las Palmas war das Wetter nicht mehr so schön wie zuvor, es nieselte und regnete sogar bei Temperaturen unter 20°C. In Las Palmas ging ein Wissenschaftler von Bord, acht kamen an Bord, darunter eine Lehrerin und 3 Schüler.

In den folgenden Tagen zeigte sich das Wetter dagegen wieder von seiner besten Seite: Es war sonnig, die Windgeschwindigkeiten niedrig und die Temperaturen betrugen um die 20°C. Dies änderte sich am Mittwoch. Am Morgen fiel ein wenig Regen, die Temperaturen sanken und die Windgeschwindigkeit stieg an bis auf 6 Beaufort. Der Wind drehte auf südwestliche Richtungen. Am Donnerstag war das Wetter dunstig und die Temperatur sank weiter bis auf 14°C. Am Abend verbesserte sich die Sicht. Freitag war es bedeckt, aber am Samstag schien die Sonne. Der Wind kam aus Nordwest mit etwa 6 Beaufort. Die Lufttemperatur betrug am Morgen weniger als 11°C. » weiter

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Am Sonntagmorgen haben wir uns noch im Bereich der innertropischen Konvergenzzone befunden, in der schwere Gewitter an der Tagesordnung sind. Aber wie an den vorangegangenen Tagen fielen nur wenige Tropfen und lediglich ein einziger Blitz wurde in der Ferne beobachtet. Am Nachmittag verließen wir diese Klimazone und erreichten das Gebiet des Nordostpassats. Dementsprechend hatten wir die ganze Woche über nordöstliche Winde, anfangs mit drei bis vier Windstärken und zur Mitte der Woche bis auf zeitweise sieben Beaufort ansteigend. Danach flaute der Wind wieder ab auf aktuell 3 bis 4 Beaufort. Dementsprechend stiegen die Wellenhöhen zur Wochenmitte auf bis zu 2,5 m an. In der zweiten Wochenhälfte nahm der Seegang wieder stetig ab, zur Zeit liegen die Wellenhöhen bei etwa 1,5 m. Das Verlassen der innertropischen Konvergenzzone spiegelte sich auch im Temperaturverlauf  wider. Anfangs der Woche hatten wir noch 28°C Wasser- und 26°C Lufttemperatur, nun liegen beide Werte nur noch im Bereich von 20°C. » weiter

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Wie in der vergangenen Woche meinte es das Wetter gut mit uns. Die Sonne schien jeden Tag, meist waren nur wenige Cumuluswolken zu sehen und der Wind wehte nur leicht bis mäßig. Am Anfang der Woche kam der Wind noch aus südwestlichen Richtungen, erst am Dienstag drehte er über West auf östliche Richtungen. Die Wellen hatten eine Höhe von lediglich 1,5 bis 2m. Die Temperaturen stiegen beständig an und liegen zur Zeit bei etwa 25°C, die Wassertemperaturen bereits bei mehr als 27°C. Das bot die Möglichkeit auf dem Arbeitsdeck einen kleinen Poolaufzubauen, der mit Seewasser gefüllt wurde und mittlerweile gern genutzt wird.

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Die letzte Woche unserer Expedition ließ uns spüren, dass der Winter mit großen Schritten in unser Arbeitsgebiet bei Joinville Island Einzug hält. Nachdem der Sonntag –wie schon berichtet- uns mit ruhigem Wetter belohnte, sorgten an den darauffolgenden Tagen schwerer Eisgang verbunden mit starken Winden und eingeschränkter Sicht für schwierige Fischereibedingungen. So arbeiteten wir uns an der Eiskante entlang, um geeignete Schlepppositionen zu finden. Die Grundschleppfischerei wurde vor allem durch tiefe Furchen am Meeresboden erschwert, die durch die vielen Eisberge, die aus dem Weddellmeer kommend diese Region passieren, entstehen und die Topographie des Bodens von Jahr zu Jahr verändern. Insgesamt konnten wir bis einschließlich Dienstag eine ausreichende Zahl von Stationen erarbeiten, die einen Vergleich mit den beiden anderen Untersuchungsgebieten erlauben. In der Nacht zu Mittwoch machten wir uns bei stürmischen Winden auf den Weg zurück nach Elephant Island. Dort beruhigte sich zunächst das Wetter, so dass wir am Mittwoch gleich fünf weitere Hols verbuchen konnten. » weiter

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Seit Montag, den 26. März, sollte sich das Panorama unseres Arbeitsgebietes deutlich verändern. Leider war von den Südlichen Shetlandinseln auf Grund der sehr wechselhaften Wetterbedingungen mit zahlreichen Schneeschauern nur selten etwas zu sehen. Entsprechender Seegang und schlickiger Untergrund machten das Abarbeiten der Grundschleppfischereistationen zu einem zähen Unterfangen. Aber immerhin gewannen wir auf diese Weise Informationen über lohnenswerte Positionen für unsere Sedimentforscher. Am Dienstagabend entschieden wir uns auf Grund der Wetterprognose, über Nacht zum südwestlichsten Zipfel der Inselkette zu verholen, um das Feld von hinten aufzuräumen. Leider ging der Plan nur zum Teil auf und wir konnten am Mittwoch nur sehr eingeschränkt fischen. Dafür bescherte uns der Donnerstag einen unvorhergesehenen, ruhigen Tag mit Sonnenschein. Am Samstag kamen wir an unseren Ausgangspunkt zurück. Nach sechs Tagen haben wir somit auch unser zweites Arbeitsgebiet erfolgreich abgeschlossen.

Schweres Wetter bei den Südlichen Shetlandinseln (© S. Emde)

Sämtliche Netzfänge werden nach einem festen Schema aufgearbeitet. Neben den bereits beschriebenen Fischgruppen ist Susanne Lockhart, (La Jolla, USA) zusammen mit Nerida Wilson (Sydney, Australien) und Eric Lazo-Wasem (Yale, USA) damit beschäftigt, sämtliche Wirbellose, die als Beifang in die Netze gelangen, zu erfassen. Dazu werden diese in 68 systematische Gruppen sortiert. Besondere Beachtung finden darunter die Organismengruppen, die als Anzeiger eines empfindlichen marinen Ökosystems (VME: vulnerable marine ecosystem) herangezogen werden können. Wenn ein bestimmter Grenzwert für das Vorkommen dieser Organismen überschritten wird, bemühen sich die drei Wissenschaftler um eine entsprechende Registrierung. Dadurch werden diese Gebiete unter den besonderen Schutz von CCAMLR (“Convention for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources”) gestellt und eine kommerzielle Fischerei ist dann für diese Gebiete verboten. Auf unserer bisherigen Fahrtroute hat der Flachwasserbereich südöstlich von Elephant Island gute Chancen, als VME unter diesen Schutz zu gelangen. Hier konnte eine komplexe Kieselschwamm-Gemeinschaft nachgewiesen werden.

Suche nach wirbellosen Schlüsselorganismen (© T. Kuhn)

Unsere Mikrobiologen um Meinhard Simon, zu denen neben den Oldenburgern auch Kollegen aus Braunschweig und Göttingen zählen, haben mittlerweile eine Reihe von Wasser- und Sedimentproben gewonnen, in denen sie das Bakterioplankton qualitativ und quantitativ erfassen. Dabei zeigen sich schon jetzt bedeutende Unterschiede: Die Proben aus den flachen Schelfstationen um Elephant Island zeigen eine für die Jahreszeit ungewöhnliche Produktivität, die teilweise um ein Vielfaches höher ist als die bei den am Kontinentalhang und in der Drake-Passage beprobten Stationen. Welche Schlüsselarten für diese Unterschiede der eng benachbarten Stationen verantwortlich gemacht werden können, wird erst die Analyse im Heimatlabor zu Tage fördern. Bis dahin bleibt die Spannung erhalten!

Wasserzapfen aus der CTD-Rosette (© M. Simon)

Nach erfolgreichen Fischfängen am Samstag brachen wir endlich in unser drittes Arbeitsgebiet an der Spitze der Antarktischen Halbinsel, Joinville Island, auf. Der Sonntagmorgen überraschte uns mit ruhigem Wetter und jeder Menge Meereis und Eisbergen. Die südlichen Winde der vergangenen Tage hatten das Eis zum Teil aus dem Weddellmeer nach Norden gedrückt, Lufttemperaturen von -10°C ließen aber auch reichlich Neueis entstehen. Natürlich wurden wir von zahlreichen Adelie-Pinguinen, Pelzrobben und Krabbenfresserrobben auf den Eisschollen begrüßt. Sogar einige Schwertwale konnten gesichtet werden. Für Alle, die zum ersten Mal die Antarktis besuchen, wird dies sicherlich ein unvergessliches Erlebnis bleiben, für die „alten Hasen“ zumindest eine Genugtuung nach den trüben Tagen bei den Südlichen Shetlandinseln.

Panorama vor Joinville Island (© I. Wagner-Döbler)

Das Eis ließ uns allerdings nur schwer vorankommen, und nach zwei Grundschleppnetzen mussten wir dem massiven Eisfeld nach Westen ausweichen. Hier hoffen wir auf bessere Fanggründe.

Es grüßt Sie von der Polarstern im Namen aller Teilnehmer,

Magnus Lucassen

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Nach Beendigung unserer Untersuchungen im Gebiet um 51°12’S, 12°40’W haben wir Kurs auf die Region um Südgeorgien genommen. Dies ist die dritte biogeographische Provinz, die wir besuchen wollen. Die `Segelzeit´ von 13°W bis 33°W auf 51 Grad südlicher Breite beträgt bei einer Geschwindigkeit von 10 Knoten (10 Seemeilen pro Stunde oder etwa 18 km/h) etwa 4 Tage – Zeit um Proben und Daten zu analysieren. Soviel Verseglung lässt einen nur kurzen Wochenbericht erwarten, aber manchmal gibt es einen besonderen Tag. » weiter

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Abb. 1: Die Chlorophyllkonzentration in 20 m Tiefe (blaue Sternchen) und die Chlorophyllkonzentration integriert über die oberen 120 m der Wassersäule (rote Rauten) nehmen mit der Zeit ab. (© D. Wolf-Gladrow)

Sonntag 19.2.2012: Montags, wenn ich den Wochenbericht ans AWI schicke, liegt immer eine lange Woche vor mir. Am Samstag ist dann wieder eine kurze Woche vergangen und ich überlege mir, über welche der wichtigsten Ereignisse ich in dem nächsten Wochenbericht berichten kann, ohne ihn zu lang werden zu lassen – diesmal dank der vielen Stationen und Geräteeinsätze keine leichte Aufgabe. In der zurückliegenden Woche haben wir unsere Forschungsarbeiten in der Region um 51°12’S, 12°40’W abgeschlossen. Die großräumige Algenblüte, die wir mit Hilfe von Satellitenkarten lange verfolgt hatten, hat sich nach Wochen der Stabilität nun sehr schnell verändert und wir konnten in einem Teilgebiet der Blüte die Entwicklung detailliert beobachten.

Die Stationsarbeiten mit CTDs und Netzen haben es uns ermöglicht, einen Blick unter die für Satelliten sichtbare Ozeanoberfläche zu werfen. Die Karten der vom Weltraum aus gewonnenen Ozeanfarbe geben nur Auskunft über die obersten wenigen Meter des Ozeans. In den letzten zwei Wochen haben wir die Zentralstation siebenmal beprobt und dabei deutliche Veränderungen in der Chlorophyllkonzentration und –verteilung festgestellt. Die Chlorophyllwerte in 20 m Wassertiefe (Abb. 1, blaue Sterne) sind in zwei Stufen abgefallen. Auch die über die oberen 120 m integrierten Chlorophyllmengen (Abb. 1, rote Rauten) nehmen mit der Zeit ab, allerdings nicht immer parallel zu den 20 m Werten. Erst die Chlorophyllprofile über die oberen 200 m der Wassersäule (Abb. 2) verraten mehr über die Prozesse, die für die Entwicklung der Algenblüte verantwortlich sind. Bei unserer ersten Beprobung der Zentralstation reichte die gut durchmischte Deckschicht bis mindestens 100 m Tiefe. Schon kurz danach erodierte diese Hochchlorophyllschicht (Werte über 1,8 mg m^-3)  von unten her und entsprechend nahm das Integral über 120 m ab, während die 20 m Konzentrationen sich bis zum 9. Februar kaum veränderten (Abb. 1). Die Abnahme der 20 m Werte zwischen dem 9. und 12. Februar (Abb. 1) könnte dagegen allein durch die von einem längeren Sturm erzeugte tiefere Durchmischung erklärt werden; dafür spricht zumindest das nahezu unveränderte Integral über 120 m. » weiter

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Der Titel des 5. Wochenberichts ist der Geheimcode für einen Großteil unsere derzeitigen Arbeiten in der Region um 51°S, 13°W. Wir haben mit Hilfe von Satellitenbeobachtungen (Anomalien der Ozeanoberflächenhöhe) und dem im Schiffsrumpf eingebauten Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP) einen nur recht schwach ausgebildeten mesoskaligen zyklonalen Wirbel gefunden, d.h. das Wasser bewegt sich von oben gesehen im Uhrzeigersinn um ein Zentrum bei etwa 51°12’S, 12°40’W. Unser Wirbel, den wir nach der englischen Bezeichnung `Eddy´ nennen, ist klein, aber fein: Bojen und Sinkstofffallen (oft auch Sedimentfallen genannt), die wir in der Nähe des Zentrums ausgesetzt haben, sind auch nach einigen Tagen nur sehr wenig verdriftet. Die Chlorophyllwerte liegen deutlich über 2 mg m^-3 und erreichen im Zentrum fast 3 mg m^-3. Nach ausführlicher Beprobung der Zentralstation beginnen wir die Wassermassenverteilung und das Strömungsfeld in der Umgebung zu vermessen. » weiter

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Kurz nachdem wir die Station bei 52°S, 8°W (`Salpastan´) beendet hatten, verschlechterte sich das Wetter zusehends. Wir fuhren zum nächsten Wegpunkt bei 52°S, 9°W, um dort eine Sedimentfalle auszulegen, u.a. weil wir wissen wollten, wie viel und welche Art von Partikeln aus der Deckschicht heraus in tiefere Wasserschichten hinabrieseln. In erster Linie dachten wir dabei an Kotballen von Salpen (Abb. 1). Aber wie viele würden sie in dieser chlorophyllarmen Region produzieren und würden die Kotballen wirklich absinken oder schon in den oberen Wasserschichten von  anderen Organismen weiterverarbeitet werden? » weiter

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Sonntag, 22. Januar 2012. Bei 53°S, 10°O arbeiten wir weiter an der bereits Samstagmorgen begonnenen Station. Es kommen alle Instrumente zum Einsatz: CTD, Lichtsensor, Go-Flo, RM-Schleppnetz, Bongonetz, der kleine MUC, Epibenthosschlitten und das Agassiz-Schleppnetz. Wir beenden den 10°O-Schnitt, da wir wie erwartet bei 53°S auch die dritte der hier eng bei einander liegenden Fronten (siehe 2. Wochenbericht) überschritten haben und wenden uns nach Westen. Satellitenaufnahmen der Ozeanfarbe deuten auf extrem geringe Chlorophyll- und damit Phytoplanktonkonzentrationen auf einer großen Fläche im Bereich zwischen dem Greenwich-Meridian (0°W) und 10°W im Breitenbereich von 55°S bis 48°S hin. Unser nächster Wegpunkt bei 52°S, 8°W liegt innerhalb dieses Gebietes. Wir möchten herausfinden wie der auffallend starke Kontrast zu dem auf gleicher Breite chlorophyllreichen Gebiet westlich von 10°W erklärbar ist. » weiter

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