von Henning Waltemathe am 6. 5. 2022
Heute möchte ich euch einen kurzen Einblick in den Alltag bei uns im Wasserlabor geben. Wir sind ein Team von 4 Leuten: Martina, Julia, Mara und ich. Wir sind dafür verantwortlich, das Meerwasser zu beproben, das an verschiedenen Stationen während der Ausfahrt aus verschiedenen Wassertiefen genommen wird.
Das Wasser wird aus sogenannten Niskin-Flaschen entnommen, die an einem kreisrunden Gestell aufgehängt sind und 24×20 L Flaschen umfasst. Zusätzlich sind Sensoren an dem Gestell angebracht, die Temperatur, Druck, Leitfähigkeit, Sauerstoffgehalt und Trübung in der gesamten Wassersäule messen. Das Gerät wird an einem Stahlseil in das Wasser gebracht und zuerst bis einige Meter über dem Meeresboden abgesenkt. Die tiefste Stelle, die wir hier bisher beprobt haben, liegt bei 4470 Metern Wassertiefe. Beim Hochziehen werden dann die offenen Flaschen in definierten Tiefen geschlossen, so dass wir später Wasser aus genau definierten Wassertiefen erhalten. Somit lassen sich also maximal 24 verschiedene Wassertiefen pro Station beproben, was einer maximalen Menge von 480 Litern Wasser entspricht. Nachdem das Gerät wieder an Bord gehievt wurde (das gesamte Prozedere mit Aussetzen und Hochholen kann je nach Wassertiefe der Station schonmal über 3 Stunden dauern), stehen wir schon bereit, um unsere Flaschen und Kanister mit Wasser zu befüllen. Das Volumen der einzelnen Proben hängt stark davon ab, welche Parameter später gemessen werden sollen. Hier ist zwischen 2 Millilitern und 10 Litern alles dabei. Einige Proben werden direkt aus den Niskin-Flaschen befüllt, andere müssen zuerst durch einen Filter laufen, um winzige Partikel herauszufiltern. Der Großteil der Proben wird nach dem Abfüllen sicher verpackt und später in Laboren der unterschiedlichen beteiligten Forschungsinstitute untersucht. Da wir sehr viele verschiedene Wasserproben für die Untersuchung diverser Parameter nehmen, werde ich mich hier mal auf ein Beispiel konzentrieren und näher beschreiben.
Für die Untersuchung von sogenannten Selten Erden Elementen (SEE) nehmen wir eine gefilterte Probe von circa 125 ml, um die SEE später bei uns im ICBM in Oldenburg zu extrahieren und schließlich zu messen. Die SEE sind Metalle, die im Wasser sehr gering konzentriert sind, aber bestimmte Verteilungs- und Konzentrationsmuster in den Weltmeeren aufweisen. Diese Muster können Auskunft über die verschiedenen biogeochemischen Eigenschaften der Ozeane geben. Zum Beispiel können mit SEE Elementeinträge vom Land über verschiedene Transportwege genauer beschrieben und quantifiziert werden.
Das soll es aber an Detailwissen gewesen sein, sonst würde ich den Rahmen des Blogbeitrags sprengen.
Wieder zurück ins Labor!
Nachdem wir endlich alle unsere Fläschchen und Kanister befüllt haben, brauchen einige Proben noch eine Sonderbehandlung. Dafür haben wir ein großes Labor auf dem Schiff zugeteilt bekommen, in dem nur mir Wasserproben gearbeitet wird. Komischerweise heißt das Labor Trockenlabor 1, das soll uns aber nicht weiter stören. Im Labor werden einige Proben direkt für den Rücktransport in die Labore an Land verpackt, einige andere müssen noch weiter bearbeitet werden. Auch hier nur ein kurzes Beispiel aus der Fülle an verschiedenen Proben. Normalerweise befüllen wir aus einigen Wassertiefen Kanister mit 5-10 Liter Wasser. Diese werden direkt im Labor über kleine Kartuschen gepumpt, die ein Harz enthalten, was bestimmte Elemente (auch hier liegt unser Fokus auf den SEE) zurückhält. Andere Bestandteile des Wassers werden einfach durch die Kartusche gespült und im Endeffekt dem Meer wieder zurückgegeben. Dieses Verfahren ermöglicht uns, SEE aus mehreren Litern Wasser zu extrahieren, ohne dass wir dafür die großen Wasservolumina mit nach Hause ins Labor schicken müssen.
Damit wäre ein Tag (oder eine Nacht) im Wasserlabor auch schon zu Ende, obwohl das Ganze je nach Wassertiefe und Menge der Proben auch schonmal einige Stunden dauern kann und meist schaffen wir es nicht, alle Proben über die Kartuschen zu pumpen bevor die nächste Ladung Proben im Labor ankommt.
Das soll es gewesen sein, nun muss ich mal wieder meinem Team helfen. Die drei warten bestimmt schon auf meine Unterstützung!