Bohren am Nordpol

Position:
87,56 N, 137,16 E

Wetter und Eis:
Temperatur -6 Grad Celsius, Wind 8-12 m/s aus S. Größtenteils bewölkt. Eisbedeckung 9-10/10

Bericht 16:
Auftrag ausgeführt

Der letzte Bohrkern wurde am Sonntag um 14 Uhr an Deck geholt. Nach kurzen Wartungsarbeiten auf den Schiffen und der Betankung der VIDAR VIKING durch die ODEN, bleiben wir noch einige Stunden in der dieser Gegend, um seismische Messungen an der Bohrstelle durchzuführen. Montagnacht beginnt dann die Heimreise.

Viele Faktoren haben für einen erfolgreichen Abschluss dieser Expedition eine Rolle gespielt. Über einige von ihnen möchten wir in den kommenden Berichten erzählen.

Hier ist der erste - über die ACEX Kommunikation:
Aufgrund der Abgeschiedenheit, der großen Anzahl der ACEX Teilnehmer und der Komplexität der Bohrarbeiten ist unser Erfolg in erster Linie von ausgezeichneter Kommunikation abhängig. Per Frejvall, Manger für Kommunikation und IT, hat eine beeindruckende Infrastruktur errichtet. Das virengeschützte IT System besteht aus Servern, die allgemeine Informationen, Emails und wissenschaftliche Daten verarbeiten. In einem internen Netz verfügt jeder Forscher über eine Emailadresse und Speicherplatz für Ergebnisse der Expedition.

Das Servernetzwerk läuft drahtlos und umfasst alle drei Schiffe. Daher kann ein Benutzer von der VIDAR VIKING mit einer Übertragungsrate von 11 MB/s auf Mails an Bord der ODEN zugreifen - selbst wenn sie 4 Seemeilen entfernt ist. Der Link zur SOVETSKIY SOYUZ funktioniert bis zu einer Entfernung von 20 Meilen, ist allerdings beschränkt auf 10 KB/s. Die ACEX-Teilnehmer schicken einander ununterbrochen Emails. Mails kleiner als 100 KB und ohne Anhang werden gewöhnlich zweimal am Tag mit der Außenwelt getauscht - mittels eines Iridium-Telefons, das eine Verbindung mit Satelliten im Weltall aufbaut. Kosten und Bandbreite ermöglichen es uns leider nicht, im Internet zu surfen. Insgesamt wurden aber 3000 Emails empfangen und über 2000 gesendet.

Bezüglich der Telefonkommunikation hat wahrlich eine Premiere stattgefunden: die Firma Ericsson hat mit seinem "Ericsson Response" Programm großzügigerweise ein komplettes GSM System (Globales System für mobile Kommunikation) inklusive Techniker (Ingemar Pomlin), zur Verfügung gestellt. Das heißt, dass ein lokales Handynetz aufgebaut wurde, das es allen ACEX-Mitgliedern erlaubt, über individuell ausgeteilte Telefone (Ericsson R250) miteinander zu kommunizieren. Sowohl drinnen als auch draußen, auf allen Schiffen und Helikoptern, so lange sie sich nicht weiter als 35 Kilometer von der Basisstation auf der ODEN entfernt befinden. Das System ist so robust und stabil, dass wir theoretisch alle gleichzeitig telefonieren könnten - was Gott verhüten möge! Außerdem ersetzt es ältere Technologien wie VHF, UHF und Satellitentelefone.

Diese Art der Kommunikation hat die Flexibilität einer solchen Expedition erheblich verbessert - und somit auch die Leistungsfähigkeit. "Tack så mycket", to Per, Ingemar und ihre Sponsoren.

Position:
87,52 N, 136,05 E

Wetter und Eis:
Temperatur 4-6 m/s aus N, bewölkt, vereinzelt Schneefall. Eisbedeckung 8-10/10

Bericht 15:
Felsiger Untergrund

Analysen der Gesteinsproben vom Grund des Bohrloches haben ergeben, dass wir das „Kellergeschoss“ erreicht haben: Das kontinentale Gestein des Lomonossow-Rückens, auf dem sich in der Folgezeit die Sedimente ablagerten, die wir durchbohrt haben. Sandsteine und toniges Gestein konnten aus einer Tiefe von 410 Metern geborgen werden. Sie enthalten gut erhaltene Proben von winzigen Meeresorganismen, sog. Foraminiferen und Dinoflagellaten aus der späten Kreidezeit, und sind etwa 80 Millionen Jahre alt. Diese ältesten Sedimente fanden wir unterhalb von Sedimenten, die von Flachwasserorganismen gebildet wurden. Sie sind etwa 56 Millionen Jahre alt und deuten auf küstennahe Umweltbedingungen hin.

Wir bohren gerade ein neues Loch, etwa 50 Meter von der alten Bohrstelle entfernt. Dadurch sollen einige Lücken in der bisherigen Sedimentfolge geschlossen werden. Zusätzlich wird auch dieses Bohrloch vermessen. Im Anschluß findet eine dritte Bohrung statt, um hochwertige Proben aus den oberen Schichten zu erhalten. Am Sonntag treffen wir dann erste Vorbereitungen für die Heimreise.

Die Richtung der Eisdrift hat sich mit schwachem Wind verändert. Die VIDAR VIKING musste sich um 360 Grad drehen, bleibt aber weiter auf Position! Zu unserem Glück bleiben wir von größeren Eisschollen weiterhin verschont.

Position:
87,54 N, 138,30 E

Wetter und Eis:
Temperatur -5 Grad Celsius, Wind 4-7 m/s aus N, klarer Himmel. Altes Eis mit einigen Schollen Mehr-Jahres-Eis. Eisbedeckung 8-10/10

Bericht 14:
Vorbereiten aufs "Loggen"

Mikropalaeontologen haben heute Morgen eine aufregende Entdeckung gemacht, als sie eine neue Ladung Bohrkerne, die letzte Nacht aus einer Tiefe von 390 Metern geborgen worden waren, untersuchten. Experten auf dem Gebiet der mikrofossilen Organismen entdeckten hochwertige Ablagerungen, die möglicherweise aus dem sogenannten Paläozen/Eozän stammen - einer Zeit vor über 55 Millionen Jahren. Typisch für diesen Zeitraum sind extreme Wärme, bedeutende und abrupte Veränderungen der globalen Biogeochemie und dem Aussterben zahlreicher Spezies. Dieser Fund wird von Wissenschaftlern an Bord und anderen beteiligten Forschern genauer untersucht, wenn im November die detaillierte Auswertung der Kerne an der Bremer Universität stattfindet.

Wir bohren jetzt in einer Tiefe von 428 Metern. Wahrscheinlich nähern wir uns langsam den untersten Sedimentschichten. Das sehen wir an seismischen Aufzeichnungen, die auf früheren Expeditionen angefertigt wurden; viele davon ebenfalls auf der ODEN.

Vielleicht haben wir es dann mit härterem Gestein zu tun als bisher. Das erfordert den Einsatz anderer Bohraggregate. Klicken Sie hier, um mehr über die verschiedenen Techniken zu lesen, die für wissenschaftliche Bohrungen eingesetzt werden. Dort finden Sie Details zu ähnlichen Bohrgeräten, die von der "JOIDES Resolution" für andere IODP-Projekte benutzt werden.

Wir haben uns entschieden, mit dem Vermessen des Bohrlochs zu beginnen. Dabei wird ein Gerät an einem Draht im Bohrloch abgelassen, um geophysikalische Eigenschaften wie Dichte, elektrische Leitfähigkeit und Durchlässigkeit der Sedimentschichten zu messen. Weitere Einzelheiten zum "Loggen", welche Daten dabei erhoben werden und wozu diese Daten benötigt werden, finden sie hier.

Die Eisverhältnisse sind noch immer zufrieden stellend. Wir haben das Bohrschiff nun schon mehr als 125 Stunden innerhalb eines 20-Meter-Radius auf Position halten können. Für uns so etwas wie ein Weltrekord!

Position:
87,54 N, 138,30 E

Wetter und Eis:
Temperatur -3 Grad Celsius, Wind 7-10 m/s aus N. Dichte Wolkendecke mit gelegentlichem Schneefall. Ein-Jahres-Eis mit einigen Schollen Mehr-Jahres-Eis. Eisbedeckung 8-10/10

Bericht 13:
Süß bis Salzig?

Nachdem wir bis in eine Bohrtiefe von 341 Metern (neuer Rekord!) gute Fortschritte gemacht haben, sind wir nun auf eine weiche Schlammschicht aus Silt und Ton gestoßen. Dadurch sind wir in den letzten 12 Stunden nur 10 Meter vorangekommen. Wir hoffen, bald wieder auf härteres Sediment zu stoßen. Ziel ist es, in weiteren 100 Metern in das Grundgestein zu bohren.

Währenddessen sind die Wissenschaftler damit beschäftigt, die bisherigen Proben zu erforschen. Das größte Problem ist die Altersbestimmung. Es gibt Anzeichen dafür, dass einige Proben mindestens 50 Millionen Jahre alt sind. Wir fanden Sporen und Süßwasserfarne (Azolla, allgemein bekannt als Entengrütze). Offensichtlich fand vor 49 Millionen Jahren eine Umwälzung im arktischen Ozean statt: Vorher war das salzige Meerwasser von einer Süßwasserschicht abgedeckt, danach waren die Wassermassen offenbar stärker vermischt.

Den Forschern stehen nur kleine Proben der Bohrungen zur Verfügung. Ausführliche Untersuchungen finden erst ab Anfang November in Bremen statt. Dort werden die Kerne geöffnet. Viele der vorläufigen Theorien werden dann nochmals gründlich geprüft.

Die Eisbedingungen bleiben gut. Die Sonne steht von Tag zu Tag niedriger am Horizont. Wir spüren, dass bald Winteranfang ist.

Position:
87,52 N, 136,14 E

Wetter und Eis:
Temperatur -2,5 Grad Celsius, Wind 6-9 m/s aus NW, teilweise bewölkt, vereinzelt Schneegestöber. Eine Mischung aus Ein-Jahres- und Mehr-Jahres-Eis. Wenige Eisrücken. Eisbedeckung 8-9/10.

Bericht 12:
Ab in die Tiefe

Um eine lange Zeitspanne für länger andauernde Bohrarbeiten sicherzustellen, wechselte die Expeditionsflotte am Samstag ihren Standort um 10 Seemeilen. An dieser neuen Position sind die vorhergesagten Eisbedingungen für die nächsten 50
Stunden sehr günstig.

Der Tag war winterlich: Es fiel bis zu einem Zentimeter Schnee, die Temperatuen waren niedriger und der Wind stärker als sonst. Schätzungsweise 100 Radar Reflektoren (metallbeschichtete Geräte, die aussehen wir Drachen oder Bojen) wurden auf Eisschollen in der Umgebung abgesetzt. Wir hoffen, dass sie auf Fotos zu sehen sind, die ein Satellit heute Abend beim Überfliegen dieser Region schießen wird. Die Reflektoren liefern eine Ausgangspeilung, die für die Abschätzung der Eisdrift nützlich ist. Sobald die Reflektoren auf den Fotos zu sehen sind, fliegen wir die gekennzeichneten Schollen erneut an. Dann wird ihre Position nochmals via GPS ermittelt. Indem wir die gewonnenen Daten mit denen des Satelliten vergleichen, können wir die Schollenbewegung verfolgen.

Heute sind die Bohrarbeiten wieder in vollem Gange. Wir konnten einige Kerne aus einer Tiefe von 30 Metern unter dem Meeresgrund zu Tage fördern. Jetzt vertiefen wir das Bohrloch auf etwa 210 Metern, bevor wir weitere Sedimentkerne erbohren..
Das ultimative Ziel unserer Bemühungen ist das "Kellergeschoss", die unter den Ablagerungen befindlichen Gesteinsschichten des Lomonossow-Rückens. Sie waren möglicherweise einst Teil des eurasischen Kontinents. Wie alt diese Gesteinsschichten sind, ist bislang noch unbekannt.

Position:
87,54 N, 138,30 E

Wetter und Eis:
Temperatur -0,5 Grad Celsius, Wind 6-10 m/s aus N, bewölkt. Eisbedeckung 8-9/10

Bericht 11:
Neue Position

Die Arbeiten an der neuen Bohrstelle begannen um Mitternacht. Leider endeten sie bereits wenige Stunden später, nachdem der dritte Kern in den Meeresgrund "gefeuert" worden war. Das Drahtseil, mit dem die Bohrkerne gewonnen werden, war gerissen. Der Bohrer scheint am unteren Ende des Gestänges festzuklemmen. Zwei hochwertige Bohrkerne mit einer Länge von insgesamt 10 Metern konnten geborgen werden. Ein dritter intakter Kern befindet sich unter Umständen noch im Bohrgehäuse. Das Gestänge wird derzeit auseinander genommen. Heute Abend kommt es wieder zum Einsatz. Dann können wir das Ausmaß des Problems besser einschätzen.

Auf dem Weg zu unserer neuen Bohrstelle nutzten die Wissenschaftler die vorhandene Zeit und die günstigen Eisbedingungen: Sie führten geophysikalische und seismische Untersuchungen des Meeresbodens durch. Die Ergebnisse zeigen die verschiedenen Materialschichten, analog zu den bereits erhaltenen Bohrproben. Außerdem helfen sie bei der Interpretation der Kernanalysen und dienen als Basis für die Planung zukünftiger Expeditionen.

Das Eismanagementteam erkundet die Gegend, um optimale Bohrstellen zu finden. Außerdem hat es Metallreflektoren auf einigen Eisschollen angebracht, die von Satelliten erfasst werden. Die Reflektoren werden deutlich auf den Satellitenbildern zu sehen sein, im Gegensatz zu den Schiffen. Diese Aufnahmen werden an die Flotte gesendet und dort zu Erkundungszwecken weiterverarbeitet.

Wir gehen davon aus, morgen früh die Bohrarbeiten fortführen zu können - nach einer stärkenden Portion Erbsensuppe und Pfannekuchen. Gutes Essen - und natürlich die Aussicht auf Forschungsergebnisse - stärkt die Arbeitsmoral, besonders bei erschwerten Bedingungen.

Position:
87,56 N, 138,48 E

Wetter und Eis:
Temperatur -0,3 Grad Celsius, Wind 3-6 m/s aus E-SE, sehr dicke Eisbedeckung 9-10/10

Bericht 10:
Ortswechsel

Nachdem wir Montagnacht 272 Meter in den Meeresboden gebohrt hatten, mussten die Bohr-Arbeiten unterbrochen werden. Extrem schwierige Eisbedingungen - Mehrjahreseis, das selbst die SOWETSKIY SOJUS nicht zu brechen vermochte - zwang die VIDAR VIKING, ihren Standort zu wechseln. Nach vier Bohrtagen sind wir schließlich gezwungen gewesen, das Gestänge herauszuziehen und die Bohrstelle aufzugeben. Momentan führen wir Erkundungen durch mit dem Ziel, in der Nähe eine geeignete Lokation zu finden, um die Bohrarbeiten fortzuführen.

Ein Schlüsselelement des Eismanagements ist die Vorhersage der Eisdrift. Dazu werden GPS Bojen per Helikopter auf Eisschollen stationiert, die in einiger Entfernung auf das Bohrschiff zu treiben. Die Bewegungen des Eises werden so ständig aufgezeichnet und diese Daten in Echtzeit an
das Schiff übermittelt. Sie werden für unerlässliche Prognosen verwendet: sollten sich die Bedingungen verschlechtern, so dass die VIDAR VIKING ihre Position nicht länger halten kann, bleibt der Besatzung genug Zeit, das Bohrgestänge aus dem Meeresboden zu ziehen.

Die Wissenschaftler beschäftigen sich mit der Analyse der bisherigen Bohrkerne. Diese können unter Umständen die letzten 40 Millionen Jahre arktischer Geschichte umfassen.

Gestern erreichte uns ein Flugzeug der schwedischen Luftwaffe von Grönland und warf Vorräte und Ersatzteile ab. Es war aufregend, ein relativ großes Flugzeug so tief zwischen den Schiffen fliegen zu sehen.

Position:
87,55 N, 139,17 E

Wetter und Eis:
Temperatur -1 Grad Celsius, Wind 5-8 m/s aus N, größtenteils bewölkt, Nebelbänke. Eisbedeckung 9-10/10

Bericht 9:
Wir feiern die ersten 100 Meter

Freitagnacht gegen 23 Uhr erreichte das Bohrteam eine Tiefe von 100 Metern. Ein wichtiger Meilenstein, den es zu feiern galt.

Die nächsten Stunden waren ein harter Kampf gegen die schwierigen Eisbedingungen. Die Bohrarbeiten mussten gestoppt werden. Die VIDAR VIKING wäre fast von ihrer Position abgekommen und das Gestänge lief Gefahr, zu brechen. Aber dank intensiver Bemühungen der zwei Eisbrecher und einer Änderung der Eisdrift ging es noch mal gut.

Die Bohrarbeiten gehen weiter. Die bisher erreichte Tiefe liegt bei 120 Metern. Die Eisbedingungen der nächsten zwölf Stunden scheinen überschaubar. Doch wir haben gelernt, dass die Situation sich schlagartig ändern kann.

Ein Radarsatellitenbild, das die typischen Wegstrecken innerhalb von 24 Stunden zeigt. Die Spuren der einzelnen Schiffe sind in verschiedenen Farben dargestellt. Beachten Sie die Spuren früherer Wegstrecken links unten im Bild.

Position:
87,55 N, 139,32 E

Wetter und Eis:
Temperaturen um den Gefrierpunkt, Wind 5-8 m/s aus N, gelegentlich Regen oder Schnee, bewölkt. Eisbedeckung 9-10/10 mit wenigen eisfreien Stellen und einigen größeren Schollen.

Bericht 8:
Bohrkerne an Deck

Bis Freitagmorgen wurde 60 Meter tief in den Meeresboden gebohrt. Etwa 50 Meter des Materials konnten an Deck geholt werden. Es besteht aus Ton seltenen Mikrofossilien. Es handelt sich um komplett einzigartiges Material für die Wissenschaftler. Dies ist das erste Mal, dass auf einer Expedition mehr als nur die ersten Meter des arktischen Meeresbodens geborgen wurden.

Die Bohrarbeiten dauern seit Donnerstagnachmittag an.

Wir machen große Fortschritte!

Position:
87,55 N, 139,32 E

Wetter und Eis:
Temperatur -1 bis -3 Grad Celsius, Wind 5-8 m/s aus N, wolkig, Nebelbänke und leichter Schneefall, Eisbedeckung 9-10/10 mit wenigen eisfreien Stellen und einigen größeren Schollen.

Bericht 7:
Die Bohrungen gehen weiter!

Es findet sich eine ungewöhnlich hohe Konzentration von altem Eis im Arbeitsgebiet, im Durchschnitt 90% bis 100% der Eisdecke. Das und der anhaltend hohe Eisdruck der letzten zwei Tage waren eine echte Herausforderung für die Arbeitsabläufe. Die VIDAR VIKING musste ihre Position wechseln. Die Eisbedingungen für die nächsten Tage sehen jetzt vielversprechend aus. Außerdem haben wir einige mechanische Probleme mit der Ausrüstung gelöst. Die Bohrarbeiten wurden fortgesetzt.

Der Schwerpunkt von ACEX ist die geowissenschaftliche Forschung. Zusätzlich zu den wissenschaftlichen Aktivitäten an Bord haben wir aber auch zwei Lehrer und einen Künstler eingeladen, an der Expedition teilzunehmen: Kathy Couchon, Lehrerin einer Mittelstufe aus Narragansett, Rhode Island, USA, und Erik Zetterberg, Gymnasiallehrer aus Järsälla bei Stockholm, Schweden. Außerdem Hannes van der Fecht, er ist Photographie Student an der Hochschule Bremen, Deutschland. Er wird die Expedition dokumentieren und eine Kunstausstellung entwerfen, die diesen Winter in verschiedenen Städten zu sehen sein wird. Die beiden Lehrer sind Mitglieder der Expedition und nehmen aktiv an den Forschungsarbeiten teil. Sie assistieren im Labor und berichten ihren Schülern von den Erfahrungen auf einer arktischen Expedition. (Die Berichte auf englisch finden Sie hier.)

Position:
87,54 N, 128,30 E

Wetter und Eis:
Temperatur -0,5 Grad Celsius, Wind 8-10 m/s aus N. Tiefhängende Wolken und Nebelbänke. Am frühen morgen teilweise klar. Eisbedeckung 9-10/10

Bericht 6:
Eisdruck

Der erste Versuch, Sedimente mit dem Kolbenlot zu erhalten, scheiterte an mechanischen Problemen. Ein Teil der Bohrvorrichtung löste sich vom Bohrgestänge und ging auf dem Meeresboden verloren. Das Gestänge wurde zerlegt und mit einem neuen Aggregat bestückt. Es wird nun erneut zu Wasser gelassen. Die Meerestiefe beträgt hier etwa 1225 Meter.

Wenn Eisschollen von Wind, Gezeiten oder Strömung zusammengedrückt werden, erhöht sich der Druck. Presseisrücken können sich bilden, wenn Schollen kollidieren. An unserer jetzigen Position gibt es keine eisfreien Flächen. Daher war es für die ODEN harte Arbeit, das Eis zu brechen und größere Schollen von der VIDAR VIKING fernzuhalten. Trotz allem konnte die VIDAR VIKING erfolgreich ihre Position halten.

Ein Eisbär hat gestern Morgen die Bohrstelle inspiziert und sich der stationären VIDAR VIKING genähert. Der Kapitän betätigte kurz das Schiffshorn und verscheuchte das neugierige Tier.

 icebreaking.MOV

John Farrell (C) Integrated Ocean Drilling Program

Der Kurzfilm zeigt die SOWETSKIY SOJUS beim Eisbrechen und Messen der Eisdicke. (Film benötigt Quicktime. Zum Runterladen hier klicken)

Position:
87,54 N, 138,30 E

Wetter und Eis:
Temperatur -0,5 Grad Celsius, Wind 5-8 m/s aus N. Tiefhängende Wolken und Nebelbänke. Ein-Jahres-Eis mit einigen Schollen Mehr-Jahres-Eis. Eisbedeckung 9-10/10

Bericht 5:
Die Bohrarbeiten haben begonnen!!

Am Sonntag um 11 Uhr UTC wurde das Bohrgestänge zu Wasser gelassen. In wenigen Stunden werden wir den Meeresgrund in 1100 Metern Tiefe erreichen. Dann können die eigentlichen Sedimentbohrungen beginnen. Nach einer 24-stündigen Erkundungs- und Auswertungsphase der Eissituation gab der Flottenmanager Kapitän Anders Backmann den Startschuss. Die Eisverhältnisse sind schwierig. Aber die Schollen driften sehr langsam - mit weniger als 0,2 Knoten. Die ODEN und die SOWETSKIY SOJUS haben bisher erfolgreich das Eis gebrochen, während die VIDAR VIKING erfolgreich ihre Position innerhalb eines Radius von 50 Metern gehalten hat.