MERIAN ScienceLog - Nr. 9
11.11.2008
Oliver Baars (29) hat 2007 seine Master Arbeit in Chemie an der Universität Leipzig abgeschlossen. Seit 2008 ist er als Doktorand in der chemischen Ozeanographie am IFM-GEOMAR in Kiel beschäftigt. Er befasst sich mit der chemischen Speziation von Spurenmetallen im Hinblick auf ihre biologische Verfügbarkeit im Meer.
Mittlerweile haben wir das Zielgebiet unserer Expedition erreicht und die summenden Seitenstrahlstabilisatoren sagen mir, dass wir unsere Fahrt unterbrochen haben, um auf Station Untersuchungen des Meerwassers vorzunehmen. In Tiefen ab etwa 400 m schlägt der Sauerstoffsensor aus und zeigt eine sehr geringe Konzentration des lebenswichtigen Gases im Wasser an, die für diese Region charakteristisch ist. Mit an Bord ist eine Gruppe des IFM-GEOMAR in Kiel, die sich mit den Auswirkungen dieser besonderen Umgebung auf die Chemie von bio-essentiellen Spurenmetallen im Wasser beschäftigt. Im Fokus unserer Untersuchungen steht Eisen, ein essentieller Nährstoff des Planktons. Eisen ist in einigen Ozeanregionen wegen seiner geringen Löslichkeit im Meerwasser nur in solch kleinen Spuren vorhanden, dass es Grenzen für das Wachstum von Algen setzt. Damit wird auch die Verfügbarkeit von Nahrung für viele Algen fressende Organismen beschränkt.
Abb. 1: Oliver Baars (l.) und Dr. Christian Schlosser (r.) vor dem Reinluftcontainer mit einem GO-FLO Wasserschöpfer.
Glücklicherweise steht mir an Bord jederzeit mein erfahrener Kollege Dr. Christian Schlosser zur Seite, mit dem ich mir die Arbeit teile. Die Metallanalytik auf einem Stahlschiff stellt eine Herausforderung dar und bereits kleinste Partikelverunreinigungen können die Ergebnisse unbrauchbar machen. Wir haben deswegen einen eigenen Laborcontainer auf dem Arbeitsdeck, in dem leistungsfähige Luftfilter installiert sind. Die Transitstrecke während der ersten Tage konnten wir nutzen, den Container einzurichten und die Anlagen zu testen. Nach kleinen Anlaufschwierigkeiten waren wir erleichtert, als unsere Geräte einsatzbereit waren und die bekannten elektrischen Signale des Voltammeters auf dem Computerbildschirm erschienen.
Abb. 2: Befestigung des Wasserschöpfers am Kevlar Kabel.
Mittlerweile nehmen wir regelmäßig Wasserproben aus Tiefen bis 1000 m. Dazu befestigen wir gut gereinigte 8-12 l fassende Wasserschöpfer (GO-FLOs) an einem stabilen metallfreien Kabel aus Kevlar – ein Polymer, das auch Anwendung in Schusswesten findet. An einer Winde wird das Kabel langsam herabgelassen bis die GO-FLOs ihre festgelegte Tiefe erreicht haben. Die Schöpfer werden geschlossen, und wenig später tauchen sie samt ihrer wertvollen Fracht an der Oberfläche auf. Alle Schöpfer haben tadellos gearbeitet und wir können erstmal aufatmen. Zusammen füllen Christian und ich die Proben im Laborcontainer in einzelne Gefäße ab. Die nächsten drei Tage verbringen wir abwechselnd in Schichten mit der Analyse der Proben. Um zwei Proben ihre Information über die Eisenzusammensetzung abzuringen, benötige ich acht Stunden. Während dieser Zeit sitze ich im Reinraumanzug in dem gut klimatisierten und für seine Größe recht geräumigen Laborcontainer. Die Luft rauscht laut durch die Filter, doch zum Glück ist es möglich, Musik während der Arbeit zu hören. Dann löst Christian mich ab. Wir haben es geschafft, in eine gewisse Arbeitsroutine zu kommen und ich kann etwas Freizeit nutzen, um mich beim Tischtennis oder bei einem kühlen Getränk auf dem sonnigen Peildeck zu erholen.
Abb. 3: Probenanalyse unter Spurenmetallreinen Bedingungen