Dufek, Tanja

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Article, Published VersionDufek, TanjaAuf Arktis-Expedition mit dem Forschungsschiff»Polarstern«Hydrographische NachrichtenVerfügbar unter/Available at: https://hdl.handle.net/20.500.11970/108125Vorgeschlagene Zitierweise/Suggested citation:Dufek, Tanja (2010): Auf Arktis-Expedition mit dem Forschungsschiff »Polarstern«. In:Hydrographische Nachrichten 88. Rostock: Deutsche Hydrographische Gesellschaft e.V.. S.22-23. https://www.dhyg.de/images/hn_ausgaben/HN088.pdf.Standardnutzungsbedingungen/Terms of Use:Die Dokumente in HENRY stehen unter der Creative Commons Lizenz CC BY 4.0, sofern keine abweichendenNutzungsbedingungen getroffen wurden. Damit ist sowohl die kommerzielle Nutzung als auch das Teilen, dieWeiterbearbeitung und Speicherung erlaubt. Das Verwenden und das Bearbeiten stehen unter der Bedingung derNamensnennung. Im Einzelfall kann eine restriktivere Lizenz gelten; dann gelten abweichend von den obigenNutzungsbedingungen die in der dort genannten Lizenz gewährten Nutzungsrechte.Documents in HENRY are made available under the Creative Commons License CC BY 4.0, if no other license isapplicable. Under CC BY 4.0 commercial use and sharing, remixing, transforming, and building upon the materialof the work is permitted. In some cases a different, more restrictive license may apply; if applicable the terms ofthe restrictive license will be binding.22zum InhaltsverzeichniszurückblätternHN 88 — 10-2010 — BerichteAuf Arktis-Expedition mit dem Forschungsschiff »Polarstern«Ende Juli lief die »Polarstern« zu ihrem dritten Fahrtabschnitt der 25. Arktis-Expedition aus dem Hafen von Reykjavik aus. Das Hauptuntersuchungsgebiet war die nördliche Baffin Bay an der Westküste Grönlands. Die gut zweimonatige Expedition war ein Gemeinschaftsprojekt der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe und des Alfred-Wegener-Instituts. Unter den 33 Wissenschaftlern und 42 Besatzungsmit-gliedern an Bord war auch unsere Autorin, die von ihren Eindrü-cken in ihrer Funktion als wissenschaftliche Hilfskraft der Arbeits-gruppe Geodäsie und Bathymetrie des Alfred-Wegener-Instituts be-richtet.Ein Bericht von Tanja Dufek»Polarstern« | Arktisforschung | AWI | Baffin Bay | Reflexionsseismik Das Forschungsschiff »Polarstern« (Abb. 1) ist Ei-gentum der deutschen Bundesregierung und wird vom Alfred-Wegener-Institut betrieben. Aufgrund ihrer Eigenschaft als Eisbrecher, wird »Polarstern« vor allem zur Erforschung der Polarregionen ein-gesetzt. Dieses Jahr startete der dritte Fahrtabschnitt der 25. Arktis-Expedition am 31. Juli in Reykjavík und endete am 9. Oktober in Bremerhaven. Das Hauptuntersuchungsgebiet war die nördliche Baf-fin Bay an der Westküste Grönlands (Abb. 2). Die Expedition war ein Gemeinschaftsprojekt der Bun-desanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) und des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI). Insgesamt befan-den sich 33 Wissenschaftler und 42 Besatzungs-mitglieder an Bord. Ich hatte die Gelegenheit als wissenschaftliche Hilfskraft für die Arbeitsgruppe Bathymetrie und Geodäsie des Alfred-Wegener-Instituts mitzufahren. Meine Aufgabe war die Überwachung des Fächerecholots und die Prozessierung der bathymetrischen Daten. Da wir zu dritt waren, hatte jeder acht Stunden Wache am Tag. Des weiteren wurden an Bord Karten der aufgenom-menen Daten mit GMT (Generic Mapping Tools) erstellt, die für die Track-Planung oder zur Visua-lisierung der Meeresbodentopographie verwen-det wurden.An Bord der »Polarstern« ist das Fächersonarsys-tem Hydrosweep DS-2 von der Atlas Hydrographic GmbH installiert. Es arbeitet mit einer Frequenz von 15,5 kHz und einem Öffnungswinkel von 90° oder 120°. Der Fächer besteht aus 59 Beams. Hy-drosweep besitzt die Möglichkeit einer systemei-genen Kreuzfächerkalibrierung zur Bestimmung der Wasserschallgeschwindigkeit. Des weiteren wurden Wasserschallprofile mit einer CTD-Sonde (Conductivity, Temperature, Depth) ermittelt und an das System übergeben. Die gewonnenen Tie-fendaten lieferten den Geowissenschaftlern an Bord wichtige Informationen über die Meeresbo-denoberfläche. Darüber hinaus tragen die Daten zu einer Verbesserung des bathymetrischen Da-tensatzes des Arktischen Ozeans bei.Insgesamt wurden Daten von knapp 20 000 Profil-Kilometern aufgezeichnet. Die gemes-senen Wassertiefen variierten im Hauptunter-suchungsgebiet zwischen 46 m und 2447 m. Während des Ausbringens und Einholens der Ozeanbodenseismometer wurde je ein Parallel-profil zu den bereits gewonnenen Tiefeninforma-Abb. 1: »Polarstern« vor grönländischer Küste Abb. 2: Routenplot der Expedition AutorinTanja Dufek studiert M. Sc. Geomatik, Specialisation Hyd-rography, an der HCU.Contact: tanja.dufek@hcu-hamburg.de23weiterblätternBerichte — 10-2010 — HN 88tionen gefahren. Dadurch konnte der Messstrei-fen auf eine Breite von knapp dem Sechsfachen der Wassertiefe erweitert werden. Im Baffin-Bay-Becken betrug die Ausbreitung des Messstreifens circa 12 Kilometer. In Abb. 3 ist das Ergebnis einer Profilfahrt auf einem der vier refraktionsseismi-schen Profile dargestellt. Die Unterschiede in der Streifenbreite zu den einfach gemessenen Ost-West-Profilen werden deutlich. Das Profil hat eine Länge von 377,4 km und erstreckt sich von der nördlichen Baffin Bay bis nach Norden in das Ge-biet des Smithsunds.  In der nordöstlichen Baffin Bay wurden beson-ders starke Abweichungen zwischen dem glo-balen IBCAO-Datensatz (International Bathyme-tric Chart of the Arctic Ocean) und den präzisen Fächerecholot-Daten festgestellt. In diesem Gebiet mit stark ausgeprägter Topographie lagen die Tie-fenunterschiede beider Datensätze bei bis zu 700 m (Abb. 4). Dies verdeutlicht die Wichtigkeit prä-ziser bathymetrischer Daten zur Verbesserung des globalen Datensatzes.Neben der täglichen Arbeit blieb jedoch ge-nug Zeit, um am Tischtennisturnier teilzunehmen, neue Kartenspiele kennenzulernen, Wasserball zu spielen, nach Eisbären Ausschau zu halten oder einfach nur in der gelegentlich auftauchenden Sonne zu liegen und vorbeitreibende Eisschollen zu beobachten. Dreimal in der Woche traf man sich abends in der bordeigenen Kneipe, dem »Zillertal«. Dort wurden neben vielen Geburtstagen auch Motto-Abende veranstaltet. Grundsätzlich wur-de das Bordleben stark von den vier Mahlzeiten am Tag geprägt. Kein Wunder, dass in der Folge das allsonntägliche Treffen im ›Wiegeclub‹ gerne genutzt wurde. Dabei wurde man auf einer Bal-kenwaage in der Maschinenwerkstatt gewogen. Anschließend musste man seinen Tipp abgeben, ob man in der kommenden Woche zu- oder ab-nehmen würde.Forschungsziel der Fahrt war es, neue Er-kenntnisse über die Abspaltung Grönlands von Kanada zu erhalten. Dafür wurden verschiedene geophysikalische Messverfahren angewandt. Eines davon war die Reflexionsseismik, bei der acht Luftpulser mit je acht Liter Volumen Druck-wellen mit einer Frequenz von etwa 70 Hz und einem Druck von bis zu 200 bar ins Wasser ab-geben. Die Schallwellen dringen in die oberen Kilometer des Meeresbodens ein und werden an Grenzen mit unterschiedlicher Geschwin-digkeit oder Dichte reflektiert. Die reflektierte Welle wird von einem vom Schiff geschleppten Streamer – ein 3,5 km langes mit Hydrophonen ausgestattetes Messkabel – empfangen. Nach der Bearbeitung und Interpretation der Daten lassen sich Rückschlüsse auf die tektonische Entwicklung des Beckens ziehen. Des weiteren wurden Ozean-Boden-Seismometer auf dem Meeresboden ausgesetzt, um neben reflek-tierten auch refraktierte Wellen aus größerer Tiefe aufzuzeichnen und somit weitere Infor-mationen über die Struktur der Kruste und der Krusten-Mantel-Grenze zu erhalten. In welche Bodentiefen man mit diesen Messmethoden vordringen kann, ist von verschiedenen Fakto-ren – wie dem Abstand des Senders zum Emp-fänger, der Leistung der Luftpulser (Volumen der Luftpulserkammer und Druck) und der Be-schaffenheit des Bodens – abhängig. Durch die bei dieser Expedition eingesetzten Instrumente können Bodeneindringtiefen von bis zu 15 km erreicht werden.Am Ende der zehn Wochen auf hoher See wurde Neptun als Herrscher über alle Meere seinem Ruf gerecht und alle Ungetauften muss-ten sich einer Polartaufe unterziehen, die mit einem Grillfest an Deck ausklang. Hierbei stan-den unter anderem außergewöhnliche Lecke-reien wie zum Beispiel Straußenfleisch auf dem Speiseplan.Abb. 3: Bathymetrie entlang eines der vier Refraktions-profile, an denen ein paralleler Kurs gefahren wurde, um den bathymetrischen Datensatz zu erweitern. Die weißen Punkte stehen für Lokationen von Ozeanbodenseismometern Abb. 4: Fächerecholot-Daten in der nordöstlichen Baffin Bay mit IBCAO im Hintergrund 

Auf Arktis-Expedition mit dem Forschungsschiff »Polarstern«

http://henry.baw.de/bitstream/20.500.11970/108125/1/HN088_05.pdf

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