Poseidon 348

Die 348. Expedition des Forschungsschiffs Poseidon hat vom 08.02. bis 26.02.07 unter der Fahrtleitung von Dr. Hermann Bange im Atlantik vor Nordwest Afrika stattgefunden. 

FS Poseidonreise P348: SOPRAN – Mauretanischer Auftrieb 2007

2. Fahrtbericht 16. – 23. Februar 200

Bange, Hermann W.

German

Poseidon 348

Die 348. Expedition des Forschungsschiffs Poseidon hat vom 08.02. bis 26.02.07 unter der Fahrtleitung von Dr. Hermann Bange im Atlantik vor Nordwest Afrika stattgefunden. 

FS Poseidonreise P348: SOPRAN – Mauretanischer Auftrieb 2007

Fahrtbericht 8. – 15. Februar 200

OceanRep

 FS Poseidonreise P348: SOPRAN – Mauretanischer Auftrieb 2007  Hermann W. Bange & das P348-Team IFM-GEOMAR, Leibniz-Institut für Meereswissenschaften Kiel poseidon@ifm-geomar.de  Fahrtbericht 8. – 15. Februar 2007  Seit einer Woche sind wir im tropischen Nordostatlantik mit der Poseidon auf ihrer 348. Reise unterwegs. Unsere Forschungsreise ist Teil der Aktivitäten des gerade gestarteten BMBF-Verbundprojektes SOPRAN (Surface Ocean PRocesses in the ANthropocene), welches zum Ziel hat, die gegenseitigen Wechselwirkungen zwischen Ozean und Atmosphäre zu untersuchen. Die kontrastreiche ozeanische Region zwischen den kapverdischen Inseln und der mauretanischen Küste bietet hierfür ideale Voraussetzungen: Zum einen ist diese Region durch ihre Nähe zur Sahara gekennzeichnet durch einen hohen Staubeintrag. Dieser beeinflusst durch den Eintrag von Nährstoffen (wie z.B. Eisen) die biologischen Prozesse im küstenfernen und nährstoffarmen tropischen Nordostatlantik. Zum anderen sind die küstennahen Auftriebsgebiete vor Mauretanien gekennzeichnet durch extrem hohe Nährstoffkonzentrationen, die die Grundlage bilden für eines der biologisch produktivsten ozeanischen Gebiete weltweit.  Das küstennahe Auftriebsgebiet vor Mauretanien ist ebenfalls eine bedeutende Quelle für eine Vielzahl von biologisch gebildeten klimarelevanten Spurengasen, wie z.B. Kohlendioxid (CO2), Lachgas (N2O) und halogenierten Kohlenwasserstoffen (wie z.B. Bromoform).  Zusammen mit den Ergebnissen der SOPRAN-Pilotstudien P320/1 (März/April 2005) und M68/3 (Juli/August 2006) sollen die Spurengasemissionen sowie der Spurenmetalleintrag im tropischen Nordostatlantik quantifiziert werden. Verschiedene SOPRAN-Teilprojekte des IFM-GEOMAR und des Instituts für Umweltphysik der Universität Heidelberg arbeiten auf dieser Reise zusammen, um die Verteilung von Spurengasen (CO2, N2O, CH4, BrO) im Ozean und in der Atmosphäre, sowie die turbulente Vermischung der oberen Wassersäule zu untersuchen. Zur Charakterisierung der Verteilung des Phytoplanktons werden Wasserproben gefiltert, um die Filterproben später am IFM-GEOMAR auf den Gehalt an Chlorophyll und anderen Markerpigmenten zu untersuchen. Ergänzt werden diese Untersuchungen durch das Sammeln von Aerosolproben (in Zusammenarbeit mit der School of Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich, UK) sowie die Probennahme zur Bestimmung der Isotopensignatur von Wasserstoff (in Zusammenarbeit mit dem Institute for Marine and Atmospheric Research, University of  Utrecht, NL).  Das Aufbauen der Instrumente vor dem Auslaufen in Las Palmas ging vor allem Dank der tatkräftigen Unterstützung durch die Mannschaft der Poseidon und des Schiffsagenten sehr zügig voran. Beim Auslaufen am 8. Februar waren alle Geräte aufgebaut, wenn es auch hier und da noch einige der „üblichen“ technischen Anlaufschwierigkeiten gab, die jedoch alle behoben werden konnten.  Absoluter Höhepunkt der letzten Woche war der eintägige Besuch eines zweiköpfigen Kamerateams von Spiegel TV, das nach 4 Tagen Dampfzeit, am 13. Februar in Mindelo (Kapverden) an Bord genommen wurde.  Der Reporter und sein Kameramann hatten sichtlich Spaß, die vielfältigen Aktivitäten an Bord zu filmen. Es wurden zahlreichen Interviews geführt, und manche Szenen mussten wiederholt werden, weil ein unerwünschter Schatten da war oder das „Timing“ nicht stimmte. Der Sendetermin bei RTL, für den voraussichtlich 5-minütigen Beitrag, wird der 11. März sein.     Nachdem das Kamerateam am 14. Februar morgens in Mindelo wieder an Land abgesetzt wurde, sind wir nun auf dem Weg zum mauretanischen Auftriebsgebiet. Bis jetzt können wir noch keine besonders „aufregenden“ Ergebnisse berichten, da wir noch am Anfang unserer Messkampagne stehen. Bis jetzt läuft alles nach Plan. Bei der Kapverden-Zeitserienstation haben wir zusätzlich zu unseren routinemäßigen Stationsarbeiten (CTD/Rosette, Mikrostruktursonde) noch zwei Prototypen von „provor floats“ erfolgreich ausgesetzt. Die gesammelten Nährstoffproben der vorhergehenden Reise P347 haben wir, wie geplant,  inzwischen analysiert.    Das Wetter während der Reise war bis jetzt hervorragend. Seit dem Auslaufen in Las Palmas begleitet uns viel Sonnenschein. Es wehen moderate Winde aus Nordost mit Windstärken bis zu 7 Bft. Mittlerweile haben wir uns auch an die manchmal hohe Dünung und das Rollen des Schiffes gewöhnt. Begleitet wurden wir bis jetzt von Delfinen; Wale haben wir noch nicht gesichtet. Die Stimmung ist sehr gut und wir sehen dem Rest der Reise gespannt entgegen. 

1. Wochenbericht POS348

 FS Poseidon P348: SOPRAN – Mauretanischer Auftrieb 2007  Hermann W. Bange & das P348-Team IFM-GEOMAR, Leibniz-Institut für Meereswissenschaften Kiel poseidon@ifm-geomar.de  2. Fahrtbericht 16. – 23. Februar 2007  In der zweiten Woche der Poseidonreise P348 haben wir den West/Ost-Schnitt entlang 18°N von den Kapverden bis zur mauretanischen Küste bearbeitet. Tiefe Stationen (von der Oberfläche bis zum Meeresboden) wechselten sich mit flachen Stationen (0 bis 750m) ab. Die Oberflächenwassertemperatur nahm entlang des Schnittes von 21°C bis auf knapp 18°C vor der mauretanischen Küste ab. Weiter im Norden haben wir sogar Wassertemperaturen von nur 16°C gemessen. Die kälteren Wassertemperaturen sind ein eindeutiges Zeichen des küstennahen Auftriebs, den wir untersuchen wollen. Begleitet wurde die Abnahme der Wassertemperatur mit einer deutlichen Zunahme der Nährstoffkonzentrationen (z.B. Nitrat), die aus Wassertiefen bis zu 200m stammen und durch den Auftrieb an die Oberflächen transportiert werden. Durch die hohen Nährstoffkonzentrationen wird die Nahrungskette gespeist, die die mauretanischen Küstengebiete zu sehr ertragreichen Fischfanggebieten machen. Zahlreiche, zum Teil winzige, mit bis zu 6 Mann besetzte mauretanische Fischerboote haben wir gesehen, aber auch große Fischereifahrzeuge, die kommerziellen Fischfang betreiben. Ebenfalls angelockt von dem Fischreichtum, wurden wir in Küstennähe von unzähligen Delphine und Vögeln begleitet.  Die hochproduktiven Gewässer vor Mauretanien sind auch eine Quelle für klimarelevante atmosphärische Spurengase: Zur Bestimmung der Konzentrationen von Kohlendioxid (CO2) und Methan (CH4) haben wir deshalb für diese Reise zwei vollautomatische, kontinuierlich arbeitende Messsysteme an Bord installiert. In regelmäßigen Abständen können so die Konzentrationen von CO2 und CH4 in der Atmosphäre und in der Oberfläche des Ozeans bestimmt werden. Dadurch wird eine hohe zeitliche und räumliche Auflösung erzielt und ermöglicht es so, die Verteilung von CO2 und CH4 im Untersuchungsgebiet detailliert zu ermitteln. Besonders interessiert sind wir daran, die Konzentrationsunterscheide zwischen Auftriebsgebieten und dem offenen Ozean zu untersuchen. Wie vermutet, fanden wir beim Übergang in das kältere Wasser vor Mauretanien einen sehr deutlichen Anstieg sowohl  für das gelöste CO2 als auch für das gelöste CH4. Verlässt man das Auftriebsgebiet, nehmen auch die Konzentrationen von gelösten CO2 und CH4 wieder ab. Dies unterstreicht abermals die Bedeutung von küstennahen Auftriebsgebieten vor Mauretanien als Quelle von atmosphärischen Spurengasen.    Blick in das Nasslabor von Poseidon mit Messsystemen zur Analyse von N2O, CH4 und CO2 (links) und Flitrationsanlage zur Filtration von Chlorophyllproben (rechts).   Der Staubeintrag aus der Atmosphäre wird mit Hilfe eines sogenannten Aerosolkollektors gesammelt, der auf dem Peildeck der Poseidon aufgebaut wurde. Mit diesem Gerät wird Luft kontinuierlich durch einen Filter gesaugt. Die Filter, beladen mit dem Staub (Aerosol), werden alle 24h gewechselt. Sie werden erst nach der Reise auf die chemische Zusammensetzung analysiert. Schon jetzt lässt sich jedoch sagen, dass viel Saharastaub in der Luft ist. Dies zeigt sich durch die enorme Menge an rotbraunen Staub der sich auf den Filtern absetzt. Das ganze Schiff ist ebenfalls zeitweise mit einer rotbraunen Staubschicht bedeckt.   Aerosolfilter beladen mit rotbraunen Saharastaub gesammelt 14.-15.2. nahe den Kapverden.     Die weiteren Messungen, Luftprobennahmen und Filtrationen laufen bisher ohne größere Probleme.  Nach Beendigung des Schnittes entlang 18°N fahren wir z.Zt. ein Stationsmuster mit 4 kürzeren  West/Ost-Schnitten senkrecht zur mauretanischen Küste ab, um das Auftriebsgebiet bis ca. 20.5°N im Detail zu untersuchen. Dabei haben wir alle 5-6 Stunden eine Station, bei der die CTD/Rosette (Kranzwasserschöpfer) zur Wasserprobennahme eingesetzt wird.  Das Wetter ist z.Zt. stürmisch mit Windstärken bis 8 Bft. Zwei Stationen mussten wir schon ausfallen lassen, da unter diesen Bedingungen das Ausbringen der CTD/Rosette zu gefährlich ist.  Die Stimmung an Bord ist nach wie vor sehr gut. Die Unterstützung durch die Schiffsmannschaft ist ebenfalls sehr gut. Rosenmontag musste leider wegen intensiver Stationsarbeiten ausfallen. Wir hoffen jedoch, dass wir das nach Beendigung der Stationsarbeiten am Freitagabend mit einem Abschlussfest (after work party!)  nachholen können.    Das P348 team (von links nach rechts), stehend: Frank Malien, Ivanice Oliveira Monteiro, Jens Fischer, Tim Kalvelage, Uwe Koy; sitzend: Maria Martin, Annette Kock, Hermann Bange, Sylvia Walter, Alina Freing.  

2. Wochenbericht POS348

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