Die große ICBM-CTD im antarktischen Eis

Von Thomas Badewien, Michael Butter, Anna Friedrichs und Anne-Christin Schulz

Ozeanographen des ICBM – CTD Team
A.-C. Schulz, M. Butter, T. Badewien, A. Friedrichs

Nach nunmehr einigen Wochen an Bord des Forschungsschiffes Polarstern haben sich alle Arbeitsabläufe eingespielt. Wir, die Ozeanographen des ICBM, sind an Bord für die CTD zuständig. Die CTD ist ein Messgerät, mit dem wir den Salzgehalt, die Temperatur und die Tiefe sowie den Sauerstoffgehalt und die Fluoreszenz im Wasser bestimmen. Die von uns mitgebrachte CTD mitsamt der Rosette – ein ringförmiges Gestell, an dem Wasserschöpfer befestigt sind – haben wir eigens entwickelt und ist die größte, die jemals an Bord der FS Polarstern eingesetzt wurde. Die Handhabung dieser CTD-Rosette stellte die Mannschaft und uns vor unerwartete Herausforderungen – das Hangartor entpuppte sich als Engstelle – die wir zusammen mit der Mannschaft aber schnell meistern konnten. Es bleibt jedoch Millimeterarbeit, insbesondere bei Seegang, die CTD aus dem Hangar des Schiffs an Deck zu fahren.

ICBM-CTD an Deck FS Polarstern – auf dem Weg in den Hangar; Foto: T. Badewien

Die 24 Wasserschöpfer, die in den verschiedenen Wassertiefen geschlossen werden können, bringen bis zu 480 Liter Seewasser an die Oberfläche. Dieses Wasser ist besonders wichtig, um die an Bord angesetzten Salpen- und Krill-Experimente unter möglichst natürlichen Bedingungen durchführen zu können. Zusätzlich untersuchen die verschiedenen Forschungsgruppen das Wasser im Labor auf seine Inhaltstoffe.

ICBM – CTD mit Kamera und Beleuchtung
Foto: T. Badewien

Zum ersten Mal ist unsere CTD-Rosette mit einer Video-Kamera mit Beleuchtungssystem ausgestattet. So können wir sogar in großen Wassertiefen Salpen, Krill und andere Lebewesen in deren natürlicher Umgebung beobachten. Beeindruckend ist, dass das Licht der Kamera von Deck aus noch bis zu einer Tiefe von 40 Metern zu sehen ist. Außerdem bestimmen wir die Tiefe des ins Wasser eindringenden Lichts mit der Secchi-Scheibe – eine traditionelle Methode, die schon seit über 100 Jahren weltweit verwendet wird; sowie die Farbe des Meerwassers mit Hilfe der Forel-Ule-Skala.

Bestimmung der Lichteindringtiefe mit der Secchi-Scheibe und der Wasserfarbe mit der Forel-Ule-Skala, M. Butter; Foto: T. Badewien

Ein wichtiges Ziel der Forschungsreise ist, die Bestände von Krill und Salpen zu erfassen und die Ökologie der Tiere besser zu verstehen. Hierzu wird auf einem Stationsgitter die CTD-Rosette im Wechsel mit verschiedenen Netzen alle 3 – 4 Stunden zu Wasser gelassen. Gleichzeitig decken wir damit eine Reihe von Stationen ab, die Teil eines Monitoring-Programms der Antarktis sind. Mittlerweile haben wir so schon über 100 CTD-Profile, das heißt die vertikale Verteilung der Temperatur und des Salzgehalts im Wasser, aufgenommen. Auf Grundlage dieser Daten können wir die Wasserkörper identifizieren, in denen die zu untersuchenden Lebewesen vorkommen. Die Ausbreitung dieser Wasserkörper und die Veränderung kleinräumiger Strukturen erfassen wir mit einem an Bord eingebauten Strömungsmessgerät, dem ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler).

Während unserer Messungen zeigt sich die antarktische Vielfalt besonders beeindruckend: Wir bestaunen riesige Tafeleisberge, eisbedeckte Inseln, Treibeisfelder, große Ansammlungen von Walen oder Pinguine auf Eisschollen. Auch Stürme und Orkane bis Windstärke 12 haben wir schon überstanden.

FS Polarstern – Antarktische Halbinsel / Weddellmeer Foto: T. Badewien