Logbuch M192

Das Schiff ist am Morgen eingelaufen und beginnt unverzüglich mit dem Entladen der wissenschaftlichen Ausrüstung des Vorgängerteams, welches sich auch schon bereit macht zum Verlassen des Schiffes. Die vier Container vom MARUM stehen am Hafenrand bereit und werden unverzüglich an Bord der METEOR verladen.

Denn das Ziel des 1. Fahrtabschnittes ist es, heiße Quellen in unterschiedlichen Tiefen zu finden und zu kartieren, damit diese während des 2. Fahrtabschnittes mit dem Unterwasserroboter MARUM ROV-SQUID beprobt werden können.

Am 06.08.2023 war es endlich soweit; der Hauptteil der wissenschaftlichen Besatzung von M192-1 trat die Anreise zur Meteorfahrt M192-1 an. Da von unterschiedlichen Städten angereist wurde, war geplant, sich in Frankfurt zu treffen, um dann gemeinsam nach Athen weiterzufliegen. Alles klappte perfekt - außer, dass, wie leider heutzutage häufig, der Zubringerflug aus Bremen so viel Verspätung hatte, sodass einige Gepäckstücke, den schnellen Wechsel in Frankfurt nicht schafften.

Um 10 Uhr morgens wurde die gesamte wissenschaftliche Mannschaft mit einem Bus vom Hotel abgeholt. Auch die griechischen Kolleginnen, die sich um die Auswertung der Fächerecholotdaten kümmern werden, sind zum Hotel gekommen.

An gewaltigen Kreuzfahrtschiffen vorbei, erreichten wir den Liegeplatz im Hafen. Für einige Teilnehmer ist es die erste Forschungsfahrt: ehrfürchtig wird die METEOR in unzähligen Bildern festgehalten.

Für die Einschiffung an Bord gibt man seinen Pass ab und darf danach seine Kammer beziehen. Kurz den Koffer aufmachen und gleich geht es schon weiter zum Mittagessen, welches an Bord schon um 11:15 Uhr (!) serviert wird. Frisch gestärkt macht sich die Wissenschaftlerhorde über die Container her: Diverse Aluminiumboxen treten zu Tage und befüllen mit ihrem Inhalt die Tische und Regale der Labore. Alles wird feinsäuberlich eingeräumt, verstaut und gelascht; Gummimatten werden auf Tischen verlegt, um Abgestelltes vor Umfallen bei Seegang zu schützen.

Wir laufen endlich aus…wie aufregend! Am Vormittag wird die METEOR mit dem Heck zuerst von der Pier geschleppt, bevor sie dann den Hafen von Piräus verlässt, das Tor zu den Inseln der Ägäis. Die gesamte Wissenschaft hat sich auf dem Dach der Brücke versammelt, dem höchsten Aussichtspunkt der METEOR.

Bevor wir auf dem 2. Leg der Reise mit dem ROV zu den heißen Quellen am Meeresboden tauchen können, müssen wir sie erst einmal finden. Das ist ein bisschen wie die Suche nach der Stecknadel im Heuhaufen und wir müssen uns herantasten. Die Wassertiefe beträgt in unserem Arbeitsgebiet südlich der Insel Milos ca. 100-200 Meter. Nach der Kartierung des Meeresbodens durch das Fächerecholot des Schiffes wird eine weitere, noch detailliertere Kartierung durch das Echolot des AUV (autonomes Unterwasserfahrzeug) durchgeführt.

Das Sensorsystem der CTD misst diese Eigenschaften des Meerwassers, ebenso wie Sauerstoffgehalt, Trübe (eine Maß für kleine Teilchen im Wasser) und Fluoreszenz (ein Maß für Chlorophyll bzw. Plankton im Wasser). Auch einen sogenannten Redox-Sensor haben wir an der CTD angebracht, der anzeigt, wenn reduzierende Stoffe aus hydrothermalen Lösungen das sogenannte Redoxpotential des Wassers verändern. Dieses wird ähnlich wie die Spannung an der Steckdose in Volt gemessen.

durch Schließen einer oder einiger Flaschen am Karussell die ersten Proben nehmen, und dann beginnt das langsame „Hieven“ (Heraufziehen), bis wir zwischendurch aufstoppen, um weitere Proben zu nehmen. All dies geschieht mittels Kommunikation der Wissenschaftler im CTD-Labor, die die Station „fahren“, mit dem Matrosen an der Winde, die das Einleiterkabel fiert und hievt, und den Nautikern auf der Brücke, die das Schiff steuern. So können wir je nach Wetterlage ziemlich genau Daten und Proben entlang eines Profils vom Meeresboden bis zur Meeresoberfläche gewinnen. Sobald das Gerät wieder an Deck gesichert ist, dürfen die wartenden Wissenschaftler mit ihren vorbereiteten Gefäßen und Filtern das Wasser aus Flaschen der CTD-Rosette entnehmen und in ihre Labore bringen. Was dort mit den Proben geschieht, ist Teil der nächsten Geschichten.

Text: Andrea Koschinsky

Heute ging der Tag mit dem Kartographieren des Meeresbodens mit Hydroakustik und dem Einsatz von zwei CTD-Rosetten (diese nehmen Leitfähigkeit, Temperatur und Tiefe auf – „Conductivity“ „Temperature“ – „Depth“) los. Meiner Meinung nach sind CTD-Rosetten ziemlich überbewertet, allerdings helfen sie uns einen guten Ort für den Einsatz zu finden. Nach dem Durchspülen sollten wir dann ein hydrothermales System in einer Tiefe von 100 Meter beproben. 13:45 Uhr haben wir mit der Winde das Schiff verlassen und haben fleißig gepumpt. Die Fluide aus dem Hydrothermalsystem hatten keine Chance gegen unsere Pump-Power und wurden alle eingesogen. Alle Partikel größer als 0.2 bzw. 0.7 μm wurde aus dem Wasser filtriert.

Was war da denn los? Vielleicht zu lange im Chlorophyll Maximum abgehangen. Im Chlorophyll Maximum befinden sich nämlich die meisten Mikroorganismen in der Wassersäule und da setzt sich der Filter schnell mal zu. Vor allem bei einer so kleinen Porengröße. Alles in allem war es aber ein ganz schöner Tag mit vielen filtrierten Litern. Meine Wissenschaftler haben mir schon mitgeteilt, dass sie bisher etwa 2500 Liter filtriert haben, natürlich mit viel Hilfe von mir.

Der Tag ging dann mit weiterem Kartographieren zu Ende, um unseren nächsten Einsatzort zu finden.

Viele Grüße

Euer Jochen!

Text: Malte Stryj & Joely Maak

Die ganze Nacht hindurch haben wir mit weiterer Fächerecholot-Kartierung des Untersuchungsgebietes verbracht. Dabei arbeitet das Team Aphrodite im Schichtwechsel in der Lotzentrale der METEOR an den Daten, um zeitnah daraus Karten zu erstellen.

Der vulkanische Inselkomplex von Milos, zu dem auch die Inseln Kimolos, Polyegos und Antimilos gehören, ist Teil des hellenischen Vulkanbogens (Kykladen, Griechenland), der auch heute noch aktiv ist. Diese Region ist durch eine bedeutende tektonische und vulkanische Aktivität gekennzeichnet, die eine Reihe interessanter geologischer Merkmale (Krater, Dome, Fumarolen usw.) hervorgebracht hat. Geothermische Flüssigkeiten sind durch die Verwerfungen der Insel geflossen und haben eine Vielzahl von kommerziell nutzbaren industriellen Mineralien und hydrothermalen Lagerstätten hervorgebracht. Milos kann daher als Offshore- und Onshore-Labor für die Untersuchung hydrothermaler Prozesse dienen. Die Region der Paleochori-Bucht (südliches Milos) beherbergt den Großteil der küstennahen Austrittsstellen. Die Korrelation der küstennahen und -fernen Strukturen um Milos ist daher notwendig, um ein Gesamtmodell der tektonischen Struktur und der Entwicklung des Vulkanismus seit seinem Beginn zu verstehen.

Detaillierte Fächerecholot-Kartierungen, die während der Fahrt M192/1 mit dem RV Meteor durchgeführt werden, werden zum Verständnis der Morphologie und des tektonischen Umfelds von Milos beitragen und uns detaillierte Bilder des Meeresbodens um die Insel sowie wertvolle Einblicke in die unterirdische Zirkulation heißer Fluide durch geologische Formationen liefern.

Offshore-Strukturen werden mit dem Fächerecholot (MBES) kartiert, das akustische Wellen fächerförmig ausstrahlt. Sobald diese vom Meeresboden zurückgestreut und vom Empfänger aufgezeichnet werden, kann die Wassertiefe gemessen werden. Neben der Reflexion des Meeresbodens können zusätzliche Signale aus der Wassersäule empfangen werden, wie z. B. Gasemissionen, die zur Datenerfassung und -analyse beitragen. Die Fächerecholotkartierung ist somit ein äußerst nützliches Instrument zur Bestimmung spezifischer Punkte von Interesse, die während CTD-, AUV- und ROV-Tauchgängen untersucht werden sollen.

Auch die In situ Pumpen sind heute wieder zum Einsatz gekommen, bevor wir um 18 Uhr unser AUV ins Wasser ließen, damit es in einer Nachtschicht unter uns seine Bahnen ziehen kann.

Text: Paraskevi Nomikou & Solveig Bühring

Es ist die Zeit der Perseiden. Damit beginnt meine Nachtschicht zur Überwachung des AUV (Autonomous Underwater Vehicle, ein autonomer Tauchroboter) mit einer Sternschnuppensichtung. Selbst auf dem Mittelmeer in Sichtweite der Küste ist die Menge an Sternen, die mit dem bloßen Auge sichtbar sind, unglaublich und die Sternschnuppe strahlt hell über den Himmel. Unvorstellbar, dass vor der Lichtverschmutzung der Himmel überall so aussah.

Seit gestern früh war das erste Thema, auf das ich angesprochen wurde: Werden wir das AUV aussetzen? Trotz Wind, trotz Wellen? Sobald es abgetaucht ist, merkt das Fahrzeug vom Wetter an der Wasseroberfläche nichts mehr. Aber irgendwann muss das Fahrzeug auch wieder an Deck, im schlimmsten Fall unerwartet direkt nach dem Aussetzen oder nach einem Abbruch aufgrund eines Fehlers oder einer Gefährdung während des Tauchens. Die größte Gefahr für einen Unterwasserroboter ist überraschenderweise nicht das Tauchen ins Unbekannte, sondern die Rückkehr aufs Schiff. Das Fahrzeug muss sehr dicht an die Bordwand, und dabei sind wir auch noch in der Manövrierfähigkeit eingeschränkt. Einerseits, um das Bergeteam nicht zu gefährden. Andererseits, weil ein Strömungseffekt in der Nähe der Schiffswand sogar dazu führen kann, dass das AUV in Richtung der Wand gesogen wird. Gleichzeitig schlagen im schlimmsten Fall Wellen auf die empfindlichen Antennen, die aus dem Wasser ragen, ein. Dieselben Antennen, die wir brauchen, um das AUV von unserem AUV-Kontrollcontainer aus steuern zu können. 

AUV nach dem Aussetzen. Video: Solveig Bühring

Im Laufe der Nacht wird es den Meeresboden über eine Fläche von ungefähr sechs Quadratkilometern mit einem SONAR basierten Gerät, dem Multibeam, kartografieren und dabei gleichzeitig verschiedene Sensordaten aufzeichnen. Gegenüber der Kartographierung von Deck hat dies den Vorteil, dass das AUV mit nur 40 m Abstand zum Meeresboden eine viel hochauflösendere Karte als die Systeme auf dem Schiff aufzeichnen können und dass die Sensordaten kontinuierlich über eine große Fläche aufgezeichnet werden.

Jetzt ist es fast zwei Uhr, ich habe nach dem Blick in den Sternenhimmel meinen Kollegen abgelöst, sitze alleine im Container und beobachte das AUV, das unter uns seine Bahnen zieht. Diese Überwachung ist wichtig, weil wir mitbekommen möchten, wenn das AUV unerwartet auftaucht. Das Arbeitsgebiet hier ist mit etwas 200 m Wassertiefe vergleichsweise flach für das AUV SEAL, das bis zu 5000 m tief tauchen kann, bevor der Wasserdruck gefährlich wird. Interessanterweise macht dies die Überwachung etwas schwieriger. Den Bereich, den wir gut überwachen können, lässt sich vergleichen mit dem Lichtkegel einer Taschenlampe. Mit zunehmendem Abstand wird der Kegel, und damit der sichtbare Bereich für die Überwachung, größer, bis irgendwann der Abstand so groß ist, dass wir zwar einen großen Bereich abdecken, aber nicht mehr genug 'Licht' dort ankommt. Wegen der geringen Wassertiefe ist unser 'Lichtkegel' klein. Ich kontaktiere regelmäßig die Brücke, um das Schiff zu bewegen, so dass wir in der Nähe das AUV bleiben. Außerdem kommt gelegentlich die Nachtwache der Deckscrew auf ihren Wachrunden bei mir vorbei und erkundigt sich nach meinem Wohlergehen und dem des AUV.

Das AUV arbeitet, wie der Name andeutet, autonom. Es gibt unter Wasser zwar keinen GPS Empfang, aber es kann doch mit verschiedenen Sensoren seine Position bestimmen und arbeitet damit einen durch uns im Voraus vorgeschriebenen Pfad ab. Von der Überwachung durch uns bekommt es eigentlich nichts mit. Nur gelegentlich tauschen wir eine kurze Nachricht mit ihm aus.

Dann übernimmt der frisch erwachte Kollege die Schicht, und ich lege mich noch ein paar Stunden schlafen, während das AUV unter mir weiter Daten sammelt. Wenn es in den Morgenstunden wieder an die Oberfläche kommt, werde ich es mit dem AUV Team an Deck erwarten. Nach dem Bergen bekommt das AUV von uns eine Frischwasserdusche, es wird auf mögliche Schäden inspiziert, die Batterien werden geladen und wir kopieren die gesammelten Daten vom Fahrzeug. Diese werden sogleich von anderen Teams an Bord analysiert.

Text: Sophia Schillai

Hallo! Ich bin Ignacio, ein Chemiker aus Argentinien, der derzeit als Postdoktorand über ein Alexander-von-Humboldt-Stipendium an der Constructor University Bremen und an der Carl von Ossietzky Universität in Oldenburg tätig ist.

Heute möchte ich Euch von meinen Aufgaben an Bord der M192-Forschungsfahrt berichten: die Messung von Mangan in den Proben der Wassersäule und die Kalibrierung des Sensors für das Redoxpotential (das heißt, der Sensor, der misst, wie oxidierend oder reduzierend das Wasser ist). Diese Parameter sind für die Identifizierung hydrothermaler Quellen relevant, da die aus ihnen austretenden Flüssigkeiten normalerweise reduzierend und reich an Mangan sind.

Zur Messung der Mangankonzentrationen verwenden wir Teststreifen, die ich in den letzten zwei Jahren im Rahmen meiner Postdoktorandenforschung entwickelt habe. Die Kunststoffstreifen (1 cm x 5 cm) enthalten auf ihrer Oberfläche eine Chemikalie, die sich bei Reaktion mit Mangan blau verfärbt. Dann kann man die Farbintensität mit einem von meinem Kollegen Nico Fröhberg (Constructor University) entwickelten Gerät messen. Dies ist eine schnelle und einfache Möglichkeit, dieses Metall in Umweltproben zu bestimmen, wodurch der Einsatz komplizierter und teurer Instrumente vermieden wird. An Bord erhalten wir einen ersten Eindruck von der Zusammensetzung der über den Austrittsstellen des heißen Wassers am Meeresboden aufsteigenden hydrothermalen Wolken (Plumes genannt), was uns bei der weiteren Probenahmestrategie und der Vorbereitung der Proben für weitere Heimanalysen hilft. Bisher haben wir bestätigen können, dass das aus den Plumes kommende Wasser einen höheren Mangangehalt aufweist als Proben weiter oben in der Wassersäule, was tolle Nachrichten sind, die bestätigen, dass wir die hydrothermalen Plumes tatsächlich beim Beproben mit dem CTD-Kranzwasserschöpfer erfasst haben! Wir werden diese Methode auch auf dem zweiten Fahrtabschnitt anwenden, wenn wir mit dem Unterwasserroboter (ROV) die hydrothermalen Lösungen direkt am Meeresboden aufsaugen können.

Der Montag wurde für das Kartieren des Ozeanbodens genutzt, und die Meteor zog ihre Transekte, weshalb an diesem Tag keine weitere Stationsarbeit möglich war. Stattdessen nutzten die Wissenschaftler:innen die Zeit, sich gegenseitig vorzustellen, welche Projekte an Bord bearbeitet und welche Methodiken dabei angewendet werden. Da bei Ausfahrten mit Forschungsschiffen oftmals Wissenschaftler:innen aus verschiedenen Bereichen zusammenkommen, ist der Austausch über Methodiken und Arbeitsweisen wichtig.

Den Anfang machte Konstantina Bejelou von der Universität in Athen, die sich mit der Entstehungsgeschichte und den tektonischen Gegebenheiten im Untersuchungsgebiet beschäftigt. Der Hellenische Inselbogen liegt in der Subduktionszone der afrikanischen und der ägäische Platte und zieht sich von Kreta bis nach Rhodos. Diese Zone besteht aus einem Tiefseegraben und zwei nördlich davon liegenden Verwerfungszonen. Auf diesem aktiven Vulkangürtel liegt unter anderem die Insel Milos, unter der sich eine aktive Magmakammer befindet. All diese tektonischen Informationen werden benötigt, um die hydrothermalen Aktivitäten orten zu können. Wenn in diesen Gebieten Meerwasser in das Gestein eintritt, wird es auf seinem Weg erhitzt, nimmt Metalle aus dem Gestein auf und tritt anschließend als sogenanntes hydrothermales Fluid aus. Auf diese Art und Weise haben sich zum Beispiel auch die meisten Erzlagestätten im Harz gebildet.

Im nächsten Vortrag von Eva-Maria Meckel von der Constructor University (Bremen) lernten wir, dass manche Metalle noch länger in der Lösung des Fluids verbleiben und in der hydrothermalen Wolke (auch Plume genannt) detektiert werden können. Um zu verstehen, wie diese hydrothermalen Lösungen die Wassermassen und den Kohlenstoffkreislauf des Meeres beeinflussen und inwiefern sie als Mikro-Nährstoffe für das Leben im Ozean dienen, werden die Metallverbindungen daraus untersucht. Hierbei muss darauf geachtet werden, dass die Umgebungsbedingungen im Labor möglichst „trace metal clean“ sind, also keine Metalle die Proben verunreinigen.

Die nächsten Präsentationen handelten von der Untersuchung mikrobieller Gemeinschaften innerhalb der Plumes (Malte Stryj, GEOMAR Kiel) und dem Transport des hydrothermalen Kohlenstoffs in Organismen aus den darüber liegenden Wassermassen (Jeoly Maak, MARUM).

Dieser Tag wurde also effektiv genutzt, um Austausch zwischen den Wissenschaftler:innen zu ermöglichen und um sich besser kennenzulernen, damit die Ziele der Ausfahrt bestmöglich erreicht werden können.

Text: Lea Benecke

Gleichzeitig müssen wir uns von einem Teil unserer wissenschaftlichen Besatzung verabschieden. Am 19.08. kommen dafür 16 neue Wissenschaftler aufs Schiff, die sich mit uns auf den nächsten Abschnitt unserer Forschungsreise begeben werden.

SQUID steht bereits ausgepackt an Deck und wir können kaum erwarten, welche Einblicke es uns eröffnen wird.

Text: Solveig Bühring

Da wir nun wussten, dass der Meeresboden an dieser Stelle eher weich ist, haben wir im Anschluss direkt einen Multicorer (MUC) eingesetzt, in der Hoffnung intakte Sedimentkerne zu bekommen, aus welchen dann auch das Porenwasser beprobt werden kann. 

Während wir Van-Veen Greifer und MUCs fahren, zahlreiche Sedimente und Porenwässer beproben, fiebern wir alle dem ersten Einsatz von unserem Unterwasserroboter MARUM-SQUID entgegen. Dann haben wir endlich „Augen“ auf dem Meeresboden und können gezielt auch hydrothermale Fluide beproben.

Text: Charlotte Kleint

Immer an Bord der Meteor ist der Deutsche Wetterdienst (DWD). Auf dieser Expedition besteht das Wetterteam aus dem Meteorologen Patrick und dem Wettertechniker Andreas. Als Hauptaufgabe versorgen die beiden die Schiffsführung und Wissenschaft mit einer zweimal am Tag aktualisierten Wetterprognose. Beim morgendlichen Meeting auf der Brücke wird das Wetter über die nächsten Tage von Patrick mit dem Kapitän und der Fahrtleiterin Solveig besprochen. Damit soll ein optimaler und sicherer Geräteeinsatz für die Wissenschaft und Schiffscrew ermöglicht werden. Die Wetterprognose beinhaltet die Wettereinflüsse wie Wind, Wetterzustand, Sicht, Temperaturen und Seegang.

Wie an Land entsteht eine Wetterprognose zu einem grossen Anteil aus den Einschätzungen von Wettermodellen. Diese Modelle werden auf Hochleistungscomputern mehrmals täglich gerechnet und versuchen den Zustand der Atmosphäre aus einem Anfangszustand in die Zukunft zu simulieren. Als Grundlage für die Wettermodelle gelten die Messungen von Wetterstationen, Wetterballonen, Satelliten, Flugzeuge, Schiffe etc. Die Meteor trägt einen Beitrag dazu bei. Mit vielen verschiedenen Messgeräten kann sie als fahrende Wetterstation angeschaut werden und die Wettermeldungen fliessen in die Wettermodelle ein. Dabei werden die automatischen Messungen tagsüber von Andreas im 3-Stunden Takt mit einer Augenbeobachtung zu Wetter, Sichtweite, Bewölkung und Seegang ergänzt. Dies kann besonders über Gebieten mit einer kleinen Abdeckung an Wetterstationen einen entscheidenden Mehrwert für die Wettermodelle bringen und deren Genauigkeit verbessern. Das trifft vor allem über See, abseits von den üblichen Handelsrouten zu, da hier im Gegensatz zum Land relativ wenige Messungen vorhanden sind. Weiter überprüft Andreas auch die Richtigkeit der Daten und führt Wartungsarbeiten oder auch Erprobung neuer Messtechniken durch.

Es wird von den Einheimischen Meltemi (Briese, leichter sommerlicher Landwind) genannt. Typischerweise herrscht bei Meltemi trockenes und wolkenarmes Wetter mit guten Sichten. Die Winde aus Nordwest bis Nordost sind einer quasi-stationären Luftdruckverteilung geschuldet. Aufgrund der starken Sonneneinstrahlung und der großflächigen Erwärmung der Landmassen über dem südöstlichen Mittelmeerraum und dem nahen Osten findet sich dort eine thermische Tiefdruckzone vor.

Demgegenüber liegt über dem westlichen Mittelmeer, Italien oder dem Balkan meist höherer Luftdruck vor. Als Ausgleich resultiert zwischen den Druckunterschieden über der Ägäis eine nördliche Windströmung.       

Dabei kann der Wind kanalisiert oder auch umgelenkt werden, andererseits aber im Windschatten einer Insel auch Flaute herrschen. Um diese sich zum Teil rasch ändernden lokalen Begebenheiten auf einem fahrenden Schiff vorherzusagen, helfen einem Meteorologen die Computermodelle nur noch bedingt. Vielmehr muss er probieren die lokalen Verhältnisse zu verstehen und eigene Erfahrungen mit einzubringen. Unter anderem genau solche Situationen machen es für den Meteorologen Patrick zu einem sehr interessanten und abwechslungsreichen Beruf.

Sonnige Grüße vom Wetterteam     
Andreas und Patrick

Text: Patrick Suter und Andreas Raeke (DWD)

Wasser ist für viele Menschen etwas, was aus der Leitung kommt und für uns überlebenswichtig ist – weder zu viel noch zu wenig sind gut für uns. Wir unterscheiden Süßwasser (was aber natürlich nicht süß schmeckt) im Unterschied zum Salzwasser im Meer. Für uns Wasser-Geochemiker aber ist Wasser noch viel mehr – es enthält eine Vielzahl von darin gespeicherten Informationen über seine genaue Zusammensetzung, seine Herkunft und seine Rolle bei vielen chemischen und biologischen Prozessen. Diese spannenden Zusammenhänge untersuchen wir anhand von Wasserproben, die wir auf dieser Forschungsexpedition nehmen und hier im Schiffslabor und zu Hause in den Laboren unserer Universitäten analysieren.

Die Wasserproben, die wir hier an Bord nehmen und untersuchen, stammen entweder aus den NIKSIN-Flaschen an der CTD-Rosette aus der Wassersäule, oder wurden mit dem ROV genommen. Hierbei führt der Greifarm des ROV einen Ansaugrüssel aus Titan, der auch einen Temperatursensor enthält, in die Öffnungen, wo die heißen Lösungen ausströmen, und mittels einer Pumpe werden diese Lösungen in vier Teflonflaschen von je 750 ml Volumen gepumpt. So können wir bis zu vier verschiedene Wasserproben pro Tauchgang nehmen. Weiterhin sind an der Seite des ROV zwei NISKIN-Flaschen, so wie sie an der CTD-Rosette verwendet werden, befestigt, mit denen Wasser aus ca. 1 m über dem Meeresboden genommen werden kann. Sobald das ROV nach einem ca. 6-stündigen Tauchgang wieder an Deck steht, nehmen die Wissenschaftler die Probenbehältnisse vom ROV ab und transportieren sie in ihr Labor. Von Neugier getrieben, was uns die ersten Daten der Wasserproben an Geheimnissen vom Meeresboden mitgebracht haben, werden oft viele Stunden im Anschluss die Proben filtriert, um Partikel abzutrennen, mit Säure versetzt oder eingefroren, um die Proben für die Arbeiten im Heimatlabor haltbar zu machen, oder gelöste Gase wie z.B. Schwefelwasserstoff oder Wasserstoff, typische Anzeiger von hydrothermaler Aktivität, extrahiert. Wenn die pH-Messungen Werte im sauren Bereich und Redox-Messungen negative Werte anzeigen und die Proben übel nach faulen Eiern stinken (was das Fehlen von Sauerstoff und die Anwesenheit von reduzierenden Stoffen wie Wasserstoff und Schwefelwasserstoff aus hydrothermaler Aktivität anzeigt), sind die Wasserchemiker glücklich, weil das eine gelungene Probenahme von hydrothermalem Fluid anzeigt und die Proben weitere Highlights bei späteren Labormessungen versprechen. Ignacio hatte ja bereits schon über seine simple Methode zur Messung von Mangan auf Plastikstreifen berichtet. Für Eisen haben wir eine ähnliche Methode, bei der eine farbige Substanz produziert wird; je mehr Eisen im Wasser, desto intensiver die Farbe. Außerdem kann man mit der Methode unterscheiden, ob es sich um reduziertes zweiwertiges Eisen frisch aus hydrothermaler Quelle handelt, oder um oxidiertes dreiwertiges Eisen, das bereits mit Sauerstoff aus dem Umgebungswasser reagiert hat.

Was vielleicht trivial erscheint, aber fundamental wichtig ist für die spätere Auswertung und Interpretation der Daten, ist eine gute Protokollführung und Beschriftung der Proben nach einem festgelegten System. Bei den vielen Unterproben, die wir von einer einzigen Ausgangsprobe abfüllen, kann es sonst leicht zum Datenchaos kommen und am Ende würden uns die spannendsten Daten nichts mehr nützen, wenn wir sie nicht mehr richtig zuordnen können. Somit erfordert die Arbeit der Wasserchemiker neben fachlicher Expertise vor allem sehr sauberes Arbeiten, um keine Kontamination der Proben z.B. durch Staub aus der Umgebung zu riskieren, und viel Disziplin und System beim Proben- und Datenmanagement. Um die ganzen Geheimnisse zu entschlüsseln, die in den Wasserproben gespeichert sind, müssen wir aber unsere Neugier noch etwas zügeln und auf die Daten im Heimatlabor warten, die uns dann erst im Kontext mit den anderen erhobenen Daten von den Steinen und biologischen Proben die ganze Geschichte preisgeben werden.

Text: Andrea Koschinsky

Informationen zu den hydrothermalen Prozessen in unserem Arbeitsgebiet finden sich nicht nur in den Gesteinen und Fluiden, sondern auch im Boden, dem Sediment. Das Sedimentteam ist mit der Aufgabe betraut, Sedimentproben aus der Umgebung dieser hydrothermalen Quellen zu sammeln und zu beproben. Diese Sedimente liefern wichtige Hinweise auf die chemischen Prozesse, die sich in den Bodenschichten abspielen.

Die Sedimente am Meeresboden sind mehr als nur Sand- und Schlammkörner; sie sind eine Art Geschichtsbuch der geologischen Aktivität. In diesen Sedimenten sind die Mineralien, Metalle und andere Informationen gespeichert, die aus den hydrothermalen Quellen austreten. Genauso faszinierend ist das Wasser, das in diesen Sedimenten eingeschlossen ist - das Porenwasser. Porenwasser ist die Flüssigkeit, die sich in den Zwischenräumen zwischen den Sedimentpartikeln befindet und eine Fundgrube für Informationen über die chemischen Bedingungen in dieser einzigartigen Umgebung darstellt.

Jochen hatte sich ja bereits bei euch gemeldet – daher bin ich nun endlich auch an der Reihe meine Wenigkeit ein bisschen vorzustellen. Ich bin ein ROV („remotely operated vehicle“), also ein Tiefseeroboter, der in Tiefen von bis zu 2000 Metern eingesetzt werden kann, um Proben und Bilder vom Meeresboden zu sammeln. Mein aktueller Einsatz im Mittelmeer auf der METEOR Ausfahrt M192/2 gleicht aber eher einem Schwimmkurs, da ich nur bis 200 Meter eingesetzt werde. Ich habe mich schon sehr auf die Ausfahrt gefreut, da Jochen mir bereits mitgeteilt hat wie schön es hier ist. Auf meinen ersten Tauchgängen habe ich schon einiges erkundet und die ersten Proben hochgeholt. Ich sammle Sediment in kleineren Kernen, Gestein (momentan insbesondere von Hydrothermalsystemen) und die hydrothermalen Austritte direkt aus dem Schlot (Fluide). Ich werde von dem Schiff aus gesteuert, sodass die Wissenschaftler vor Ort direkt entscheiden können, welche Proben sie am interessantesten finden.

Heute (am 30.08.2023) wurde ich zum siebten Mal auf dieser Ausfahrt eingesetzt. Bevor ich endlich ran durfte, wurde noch einiges ohne mich beprobt. Die CTD, der Van-Veen Grei­fer und der Multicorer wurden eingesetzt um ein Feld zu beproben, was ich am Tag zuvor beim Tauchgang entdeckt habe. Das war eine ganz besondere Stelle mit vielen Eisenoxiden, die ich leider (weil schon alle Probenbehälter voll waren) nicht mehr beproben konnte. Da ich das Feld entdeckt habe und die Wissenschaftler darauf aufmerksam gemacht hatte, war es kein Wunder, dass jeder von dem Ergebnis beeindruckt war.

Als ich dann endlich unterwegs war, habe ich ganz spannende chimneys („Schornsteine“) gefunden, aus welchen die hydrothermalen Gase und Fluide austreten. Hier finden sich zum Teil besonders hohe Temperaturen und ganz übelriechende Gase. Mir wurde schon mitgeteilt, dass das halbe Schiff nach faulen Eiern stinkt. Der Geruch wird von dem H₂S Gas erzeugt, welches an diesen Systemen austritt und die meisten Proben, die ich mitnehme, riechen genauso. Allerdings bringt der Geruch bei den Wissenschaftlern eher Freude hervor! Ein üblicher Spruch nach einem Greifer oder einem Multicorer ist: „Stinkt es? Sonst will ich es nicht!“. Der Geruch ist nämlich ein guter Hinweis darauf, dass wir die Systeme sehr gut getroffen haben. Ein solcher „Geruchstest“ ist bei meinen Proben natürlich nicht notwendig – bei mir wissen dank der Kameraübertragung alle, dass die Proben direkt vom System genommen wurden.

Nachdem ich dann mit meinem Einsatz durch war, wurden noch Greifer und ein Multicorer genommen, um weiteres Sediment zu bergen. An den Stellen, die ich während dem Tauchgang entdeckt habe - Erfolg daher garantiert.

Es war ein super Tag und ich freue mich schon auf meinen nächsten Tauchgang!

Euer Squiddy

Text: Joely Maak & Christian Detsch

Ich bin freiberuflicher Produzent für das Zweite Deutsche Fernsehen (ZDF) und hatte die einmalige Chance, bei einer Forschungsfahrt dabei zu sein.

Als ich Anfang des Jahres das OK der Redaktion für eine „37 Grad Leben“-Produktion bekam, war ich aufgeregt, wusste aber nicht, worauf ich mich einlasse. Jetzt, auf der M192/2, war es soweit und ich durfte zum ersten Mal so eine Reise hautnah miterleben und mit der Kamera einfangen – nicht aus Routine, sondern mit Staunen und vielen Fragen.

Ich bin mir sicher, ich ging meinen Protagonist:innen zeitweise etwas auf die Nerven mit meiner ewigen Fragerei. Ich habe zugegebener Weise überhaupt keine Ahnung von Geowissenschaften, aber vielleicht hilft mir genau dieser Umstand, den Film dann so zu produzieren, dass Außenstehende Einblicke in die Wissenschaft und das Leben und Arbeiten auf einem Forschungsschiff bekommen – und hoffentlich auch begeistert werden und selbst staunen.

Ich bin dankbar, den vollen Rückenwind der Fahrtleiterin Solveig, der Leitstelle in Hamburg, des Kapitäns Korte, der Wissenschaftler:innen und der Schiffscrew gehabt zu haben. Das ermöglichte mir tolle Einblicke in den Forschungs- und Schiffsbetrieb der METEOR.

Am Montag, den 04.09. haben wir unseren Transit fortgesetzt und haben am Morgen des 05.09. den Hafen von Limassol erreicht. Wir blicken nun zurück auf eine wundervolle und äußerst erfolgreiche Ausfahrt und möchten uns an dieser Stelle recht herzlich bei unseren Lesern bedanken!

Ein besonderes Dankeschön geht aber natürlich an Kapitän Detlef Korte und die gesamte Besatzung der METEOR, ohne deren kreative und tatkräftige Unterstützung unsere Forschung nicht möglich gewesen wäre. Auch der Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe und Briese Research sei für die großartige Unterstützung während der gesamten Expedition gedankt.

Bis zum nächs­ten Mal!