15 000 Liter Wasser für die Forschung – und es wird noch mehr!

Die niegelnagelneue CTD des ICBM wird ins Wasser gelassen. Mit tatkräftiger Unterstützung der Deck-Crew des Forschungsschiffs SONNE.
Die niegelnagelneue CTD des ICBM wird ins Wasser gelassen. Mit tatkräftiger Unterstützung der Deck-Crew des Forschungsschiffes SONNE. Auf dem Foto Frank Heibeck und Sascha Fischer.

Auf unserer Forschungsfahrt mit der SONNE kommt auch erstmals die niegelnagelneue CTD des ICBM zum Einsatz – mit Deutschlands größtem Kranzwasserschöpfer. Neben wertvollen Messwerten bringt die CTD in ihren 24 Flaschen Meerwasser aus verschiedenen Wassertiefen mit an Deck. Allerdings nicht nur „etwas“ Wasser, sondern bis zu 480 Liter bei jedem Einsatz!

Holger Winkler, Kim Arndt und Thomas Badewien auf FS SONNE während der Äquator-Station.
Holger Winkler, Kim Arndt und Thomas Badewien auf FS SONNE während der Äquator-Station.

Den heutigen Beitrag haben mitgestaltet: Kim Arndt, Thomas Badewien und Holger Winkler, alle vom ICBM aus der Arbeitsgruppe Marine Sensorsysteme in Wilhelmshaven. Hier auf SONNE bilden die drei das CTD-Team, sie interessieren sich vor allem für die Ozeanographie des Pazifiks und sorgen dafür, dass alle an Bord immer genug Wasser für ihre Forschung bekommen.

CTD steht für „Conductivity, Temperature, Depth“, also Leitfähigkeit, Temperatur und Tiefe. Diese drei Standardparameter werden kontinuierlich an Deck übertragen, während sich die CTD in die Tiefe bewegt. Die 24 Wasserschöpfer an der CTD lassen sich einzeln schließen und so können wir an Bord entscheiden, aus welchen Wassertiefen die CTD Wasser an die Oberfläche bringen soll. Wenn die CTD mit dem wertvollen Wasser an Deck kommt, ist die Aufregung unter den Wissenschaftlern jedes Mal groß. Nach einem ausgeklügelten Plan bekommt jeder genau so viel Wasser, wie für die verschiedenen Versuche und Untersuchungen benötigt wird. Das sind manchmal wenige Milliliter, aber häufig auch mehrere hundert Liter.

Die meisten Wissenschaftler an Bord interessieren sich vor allem für Prozesse in der Wassersäule. Da ist die CTD unersetzlich! An vielen Stationen wird sie mehr als einmal eingesetzt, damit die benötigte Wassermenge an die Oberfläche geholt werden kann. Selbst 480 Liter reichen tatsächlich nicht immer aus, um den „Durst“ der Forscher zu stillen. An den bisherigen zehn Stationen war der Kranzwasserschöpfer schon über 30 Mal im Wasser. Die Tiefe, auf die das Gerät abgesenkt wird, ist unterschiedlich. Eine „tiefe“ Station geht zum Beispiel bis zum Meeresboden, der bisher zwischen 4000 und 6000 Metern lag. An einer „flachen“ Station hingegen beproben wir nur bis in 1000 Meter Wassertiefe.

Durch die über 30 Einsätze der CTD konnten wir den anderen Wissenschaftlern bisher die unglaubliche Menge von 15000 Litern Wasser zur Verfügung stellen! Das sind 1250 Kisten Cola oder fast 100 volle Badewannen! Diese Menge wird sich wahrscheinlich im weiteren Verlauf dieser Fahrt mehr als verdoppeln, wir haben also noch einiges vor.

Wenn die CTD wieder an Deck der SONNE ist, nutzen wir die Zeit bis zur nächsten Station, um die verschiedenen Daten auszuwerten, die die CTD auf ihrer Reise in die Tiefen des Pazifiks gesammelt hat. Neben der Temperatur und dem Salzgehalt schauen wir uns den Sauerstoffgehalt, die Trübung, die Dichte und viele andere Parameter an. So liefert unsere CTD zum Beispiel auch Daten zur Chlorophyll-Fluoreszenz, und so wissen wir an jeder Station genau, in welcher Wassertiefe die meisten Algen leben. An unseren bisherigen Stationen befand sich dieses sogenannte „Tiefe Chlorophyll Maximum“ zwischen 60 und 120 Metern Tiefe. Aber auch die anderen Parameter zeigen deutliche Unterschiede in den verschiedenen Wassertiefen. Während zum Beispiel das Wasser an der Meersoberfläche immer noch über 20°C warm ist, liegt die Wassertemperatur in 5200 Metern Tiefe bei unter 1°C! Wir Menschen würden diese Kälte nur wenige Minuten überleben; im Gegensatz zu vielen Mikroorganismen, die auch unter solch extremen Bedingungen gedeihen.

Hier ein kurzer Film zum Einsatz der neuen CTD vom ICBM auf dem Forschungsschiff SONNE: