METEOR ScienceLog Nr. 23
Schnappschüsse vom Leben an Bord
Es ist dunkel draußen, denn es ist noch mitten in der Nacht. Ich, Kathrin, habe mich schweren Herzens oder vielmehr mit schweren Augenlidern aufgemacht, um Wasserproben von der CTD zu nehmen. In dem Moment in dem ich aufgewacht bin, schweifte mein Blick als erstes zum Bullauge und aufs Meer, das vom Mond hell erleuchtet ist, und ich stelle fest: Hilfe, wir sind ja schon auf Station! Schnell rein in die Klamotten und sprinten zum Deck. Auf dem Weg zum Deck komme ich erst mal durchs Geolabor und mein Blick fällt auf den Monitor der anzeigt, wie lange es noch bis zur nächsten Station ist und auf welcher man sich gerade befindet. Und was muss ich noch schlaftrunken feststellen?!? Es ist noch viel zu viel Zeit, denn eines der anderen Geräte hatte Probleme und deshalb hat sich alles verzögert. In dem Moment kommt mein Chef, Peter, hereingestürmt und meint, dass wir unsere Geräte fertig machen und uns beeilen müssen! Ich muss ihm nochmal erklären, dass wir eine Station zu früh sind. Somit steht die Entscheidung an: Gehe ich jetzt nochmal für zwei Stunden ins Bett oder lohnt sich das einfach nicht? Ich war doch bis gerade eben noch so müde und jetzt? Nach dem Sprint und der ganzen Aufregung bin ich hellwach. Na gut, ich krieche vernünftigerweise nochmal in meine Koje und bemühe mich dabei, nicht meine schlafende Zimmergenossin zu wecken.
Abbildung 1: Go-Flo beim Eintauchen ins Wasser.
Goflow, Go!
Zwei Stunden später geht mein Wecker wieder und es ist immer noch dunkel draußen. Diesmal befinden wir uns beim Einparken auf die richtige Station. Ich hole mein Gerät, sogenannte Go-Flos, zum Wasserschöpfen aus verschiedenen Tiefen. Wir sind immer die ersten die ihre Geräte ins Wasser lassen dürfen sobald wir auf Station sind, da wir auf Spurenmetalle wie Eisen und Redoxreaktionen im Ozean untersuchen und die Kontamination unserer Proben durch das Schiff vermeiden müssen. Aus diesem Grund werden unsere metallfreien Go-Flos an einem Kevlar- statt an einem Stahlseil festgemacht. Sie öffnen sich auf ca. 3m im Meer durch den Druck und werden, wenn sie auf den entsprechenden Tiefen sind, durch Fallgewichte geschlossen. Nachdem die Go-Flos, gefüllt mit viel Seewasser wieder an Deck sind, muss ich die schweren Dinger zum Cleancontainer tragen. Dort wartet schon Peter auf mich, um sie in Empfang zu nehmen. Wenn ich den Cleancontainer betreten will, muss ich erst mal durch eine Schleuse hindurch und mir andere saubere Schuhe, Handschuhe und einen speziellen Anzug anziehen, so dass wir wie Schneemänner aussehen. Im Cleancontainer wir die Luft rezirkuliert und gereinigt, so dass man in sauberer Umgebung arbeiten kann. Wir arbeiten dort auf engsten Raum und wenn wir aneinander vorbeiwollen, muss man schier übereinander klettern. Peter beginnt direkt die Proben auf ihre Eisen(II)- und leicht zerfallende Peroxidkonzentration zu untersuchen. Sobald alle Go-Flos wieder oben sind, müssen die Proben filtriert werden und werden zu Analyse mit nach Hause genommen.
Warum das Meer grün ist
Die bei M77 und im SFB754 untersuchten sauerstoffarmen Gebiete im Ostpazifik haben einen starken Einfluss auf chemische Redoxreaktion, was Reaktionen sind bei denen ein Element von einer Oxidationsstufe in die andere umgewandelt werden kann. Im Fall von Eisen, welches ein wichtiger Micro-Nährstoff für das Phytoplanktonwachstum ist, heißt das, dass es als Eisen(III) in sauerstoffreichen Gebieten vorliegt, was allgemein bekannt ist als Rost, und als grünliches Eisen(II) in sauerstoffarmen Gebieten. Dies sieht man auch in der Farbe des Meerwassers. Ein weiteres Beispiel ist das Element Iod, das normalerweise als Iodat (IO3-) im Seewasser vorliegt, aber bei Abwesenheit von Sauerstoff in Iodid (I-) umgewandelt wird. Iodid ist besser bekannt als Zusatz in unserem alltäglichen Tafelsalz, da es von der Schilddrüse benötigt wird.
Als die Proben endlich fertig vermessen sind, sehe ich schon einen Lichtstreifen am Horizont. Auf meinem Weg in die Koje komme ich durchs Geolabor und sehe, dass Annette schon fleißig am Arbeiten ist. Ich gehe jetzt erstmal noch eine Runde schlafen…
Abbildung 2: Kathrin Wuttig im Clean-Container.
Ich, Zhenya, komme herein und sehe, dass Kathrin gerade auf dem Weg ins Bett ist. Ich unterhalte mich mit Annette, erinnere sie an einige russische Wörter, die ich ihr am Tag vorher beigebracht habe und fange dann an zu arbeiten. Ich schaue mir als Erstes die Ergebnisse der gestrigen Nährstoffanalyse meiner Kollegen Mirja und Frank an und entscheide daraufhin, ob ich meine Proben ansäure oder einfriere. Wenn kein Nitrit in der Probe ist wird sie angesäuert und sonst eingefroren. Natürlich könnte ich auch alle Proben direkt einfrieren, aber es ist schwierig so viele Proben einzufrieren und zudem ist der Transport wesentlich teurer. Ich nehme in Kooperation mit Enrique, der am SMAST in Massachusetts arbeitet, Seewasserproben von der CTD, um diese auf die Stickstoffisotope von gelöstem Nitrat (NO3-) und Nitrit (NO2-) hin zu untersuchen. Enrique ist oftmals der einzige Junge an der CTD und er zapft gerne Rückenschonend auf einem Eimer sitzend. Auf Grund verschiedener Reaktionsgeschwindigkeiten von verschiedenen Prozessen verändern sich die Isotopenverhältnisse in der Natur, wodurch man Rückschlüsse auf die dominierenden Prozesse im Meer ziehen kann. Diesen Vorgang nennt man Isotopenfraktionierung.
Danach gehe ich aufs Peildeck, um zu schauen, ob das DOAS noch funktioniert. DOAS misst Iodoxide (IO) in der Atmosphäre in dem es praktisch die Atmosphäre scannt und das gemessene Spektrum kontinuierlich aufzeichnet. Meisten funktioniert es, so dass ich nur manchmal hochkomme und Backups mache. Ich muss auf dieses Baby aufpassen, obwohl es nichts mit meiner Arbeit zu tun hat. Es ist nicht so einfach Plätze auf einem Forschungsschiff zu bekommen, so dass die glücklichen Gewinner auf das Equipment der anderen aufpassen. So wie Kathrin auch, sie steht gerade auch oben auf dem Peildeck und macht Messungen mit einem Sonnenphotometer mit dem man feststellen kann wie viele Partikel, wie z.B. Staub, in der Atmosphäre sind.
Abbildung3: Enrique Montes beim Zapfen an der CTD.
Abbildung 4: Kathrin Wuttig und Zhenya Ryabenko beim Zapfen an der CTD (von links nach rechts).
“Suchen” und “Finden”
Ich komme wieder auf das Hauptdeck und treffe die anderen, die alle in einer Reihe an der Reling stehen und “suchen und finden” spielen. Sie suchen nach etwas Lebendigem im Wasser und versuchen dann zu erraten, was es ist. Wir sehen hierbei viele Quallen, deren Arme auch öfters an der CTD hängen, Einzeller, fliegende Fische und bei Nacht Kalmare. Aber natürlich hofft jeder auf größere Tiere wie Delphine oder Wale oder vielleicht eine große träge Schildkröte. Wir haben in den letzten Tagen einiges gesehen, aber es ist eher ein aufregendes Highlight als eine tägliche Unterhaltung.
Wir kommen in die Nähe der nächsten Station und so bereite ich schon mal meine Flaschen zum Sammeln von Wasserproben für gelöste Nährstoffe und die Gasproben Stickstoff und Argon (N2/Ar) vor. Letztere sind schwierig zu nehmen, da ich aufpassen muss, dass ich keine Luftblase in dem Glasfläschchen habe. Es gibt dabei viele Tricks, aber trotzdem ist es immer wieder eine Herausforderung…
Bei der nächsten Station entdecken wir, dass Delphine direkt vor dem Schiff spielen! Wir sind alle aus dem Häuschen. In dem Moment kommt die CTD ans Deck und wir müssen eine wirklich harte Entscheidung treffen. Wir wollen einerseits unbedingt weiter den Delphinen zuschauen, aber gleichzeitig müssen wir unbedingt anfangen Proben von der CTD zu nehmen! Das Schiff verlässt die Station und die Delphine begleiten uns noch springend eine ganz Weile. Sobald ich meine ganzen Proben genommen habe, gehe ich damit ins Geolabor, um die Gasproben zu vergiften und die Nährstoffproben solange in den Kühlschrank zu stellen bis ich die Ergebnisse von meinen Kollegen erhalte.
Abbildung 5: Zhenya Ryabenko, Kathrin Wuttig und Mirja Dunker (alle IFM-GEOMAR) beim Labeln der Probenflaschen (von links nach rechts).
Bis es soweit ist habe ich Zeit zu entspannen und den wunderschönen Sonnenuntergang zu genießen. Der Himmel und das Meer verwandeln sich von gelb über pink zu rot und schließlich wird es dunkel und man kann wahnsinnig viele Sterne sehen, so dass man sich wundert wo die sich Zuhause immer verstecken. Heute ist Vollmond und es wirkt als ob eine große Lampe das Schiff in eine sanfte und romantische Atmosphäre taucht. An solchen warmen Abenden erscheint es ganz natürlich, dass man gemütlich zusammen sitzt, Geschichten erzählt oder gemeinsam einen Film schaut, einfach Spaß hat. Nach solch einer Nacht ist der eigene Akku wieder aufgeladen für einen neuen brummenden Arbeitstag. Einige müssen aber auch noch arbeiten, so wie Kathrin mit ihren Go-Flos…:
Als wir am späten Abend nochmal auf Station zum Proben nehmen sind, kommt auf einmal ein panischer Ruf von der Brücke, dass bitte sofort jemand hinauf kommen soll der Spanisch könne. Es ist leider zu dem Zeitpunkt keiner unserer südamerikanischen Wissenschaftler in der Nähe, so dass ich, da ich ein Semester Chemie in Alicante, Spanien, studiert habe, auf die Brücke geschickt werde. Ich komme oben außer Atem an und frage was los sei. Es wird mir mitgeteilt, dass sich uns ein Schiff zu sehr nähert als es auf Station sein sollte. So werde ich gebeten, dass andere Schiff anzufunken und sie zu bitten Abstand zu halten. So gebe ich den Funkspruch durch und bekomme eine stark rauschende Antwort, die ich leider nicht verstehe und nochmal nachfragen muss. Sie hatten uns verstanden und hielten den gewünschten Abstand ein. Alle waren zufrieden und ich konnte wieder runter auf das Deck und die Arbeit fortsetzen.
Autoren:
Kathrin Wuttig hat Chemie in Freiburg, Alicante und Kiel studiert, wo sie ihr Diplom in Chemie gemacht hat. Sie arbeitet in der Marinen Biogeochemie de IFM-GEOMAR, Kiel. Auf der M77-4 hat sie zusammen mit Peter Croot Spurenmetalle und Peroxid gemessen.
Zhenya Ryabenko kommt aus Moskau und ist Diplom Chemikerin. Sie promoviert ebenfalls in der Marinen Biogeochemie des IFM-GEOMAR bei Prof. Doug Wallace. Sie arbeitet an Isotopen- und Nährstoffanalyse von Seewasser.