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Lina Holthusen nimmt Proben mithilfe einer Glasplatte
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Damit für die Expedition alles rechtzeitig in der Antarktis ist, wurde der Container bereits im Sommer gepackt und verschickt. Hier das Team auf dem Hof des ICBM in Wilhelmshaven (v.l.): Dr. Thomas Badewien, Lina Holthusen, Dr. Jens Meyerjürgens, Isabell Schlangen und Prof. Dr. Oliver Wurl.
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Landeanflug auf King George Island, Südliche Shetlandinseln: Erster Blick auf das Dorf Villa las Estrellas mit der Forschungsstation.
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Die chilenische Forschungsstation Profesor Julio Escudero, im Südsommer.
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Pinguine in der Bucht nahe der Forschungsstation.
Weihnachten in der Antarktis
Lina Aleke Holthusen und Jens Meyerjürgens vom ICBM werden die Weihnachtstage auf Expedition in der Antarktis verbringen. Sie untersuchen dort die Austauschprozesse von klimarelevanten Gasen zwischen dem Ozean und der Atmosphäre. Ihre Forschung konzentriert sich auf die Treibhausgase Methan (CH4) und Lachgas (N2O) sowie Dimethylsulfid (DMS) – ein Gas, das eine Schlüsselrolle bei der Wolkenbildung spielt. Die Expedition in den Gewässern rund um die Westantarktische Halbinsel ist Teil des Forschungsprojekts EWARP (Exchange fluxes of climate-relevant trace gases off the Western AntaRctic Peninsula), gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Unterstützt werden die beiden von Isabell Schlangen, Doktorandin an der University of Southern Denmark.
Das Forschungsteam will herausfinden, wie diese Treibhausgase im antarktischen Ozean produziert werden und ob der Ozean hier eine potenzielle Quelle oder eine Senke für diese Gase darstellt. Für den Gasaustausch zwischen Ozean und Atmosphäre spielt die hauchdünne Schicht, die unsere Ozeane bedeckt, der so genannte Sea-Surface Microlayer (SML), eine entscheidende Rolle und ist daher ein weiterer Schwerpunkt des Projekts. In dieser Schicht lagern sich oberflächenaktive Substanzen (Surfactants) an der Grenze zwischen dem Ozean und der Atmosphäre an, was die Austauschprozesse verlangsamen kann. Da diese Surfactants hauptsächlich von Algen produziert werden, haben die drei ihre Feldforschung für den Anfang des antarktischen Sommers, der Zeit der Algenblüte, geplant. Das bedeutet, sie werden die Weihnachtstage und den Jahreswechsel in der Antarktis verbringen. „Für mich ist es die erste Reise in die Antarktis und das erste Mal, dass ich Weihnachten und Silvester nicht mit meiner Familie verbringe“, sagt Lina Holthusen.
Während ihres vierwöchigen Aufenthalts von Anfang Dezember bis Anfang Januar werden die Wissenschaftlerinnen und der Wissenschaftler in der chilenischen Forschungsstation Profesor Julio Escudero auf der King George Island leben. Von dort aus geht es regelmäßig mit einem Arbeitsboot in die Bucht hinaus, um Wasserproben aus der Oberflächenschicht und den oberen 1,5 Metern der Wassersäule zu sammeln. Diese Proben werden später im Labor auf Spurengase, oberflächenaktive Substanzen und viele weitere Parameter analysiert. Darüber hinaus werden die Forschenden Temperatur-, Salzgehalt- und Strömungsdaten mithilfe von Sensoren sammeln, die an Bojen und Driftern angebracht sind, um mehr über die Hydrographie der Bucht zu erfahren.
Ziel ist es, neue Erkenntnisse über eine vom Klimawandel stark betroffene und bisher wenig erforschte Umwelt zu gewinnen. Lina, Jens und Isabell hoffen, mit ihren Daten globale Klimamodelle unterstützen und ein besseres Verständnis der bereits stattfindenden und zukünftigen Veränderungen erlangen zu können.
Auf der Seite der WWF Jugend wird es Updates während der Feldforschung geben:
https://www.wwf-jugend.de/page/expedition-klima
Weitere Informationen auch hier: Klimaforschung am anderen Ende der Welt
Das Forschungsteam im Einsatz in der Antarktis
Lina Aleke Holthusen ist Doktorandin im Projekt EWARP und arbeitet in den beiden ICBM-Arbeitsgruppen „Prozesse und Sensorik mariner Grenzflächen“ und „Marine Sensorsysteme“. Sie wird Proben der Spurengase Methan (CH4), Lachgas (N2O) und Dimethylsulfid (DMS) nehmen, um einen Überblick über die lokale Verteilung und die zeitliche Variabilität der Gase zu erhalten. Um zu bestimmen, wie viel von diesen Gasen aus dem Ozean in die Atmosphäre freigesetzt wird bzw. vom Ozean aufgenommen wird, nimmt sie zusätzlich Surfactants-Proben aus dem Sea-Surface Microlayer mithilfe einer Glasplatte (siehe Foto). Darüber hinaus wird Lina Inkubationsexperimente zu den mikrobiellen und photochemischen Produktions- und Abbaumechanismen von Spurengasen und Surfactants durchführen.
Isabell Schlangen ist Doktorandin an der University of Southern Denmark. Mit DNA- und RNA-Proben will sie herausfinden, welche Organismen wie z.B. Mikroalgen oder Bakterien vor Ort zu finden sind und welche Gene zum Zeitpunkt der Probennahme aktiv waren. In Verbindung mit den Spurengasproben kann sie Rückschlüsse ziehen, wie die Gase mikrobiell produziert oder verbraucht werden. Außerdem wird Isabell Inkubationsexperimente zur Stickstoff- und Kohlenstofffixierung durchführen, um die Stoffkreisläufe im antarktischen Ozean besser zu verstehen.
Dr. Jens Meyerjürgens ist Postdoc in der ICBM-Arbeitsgruppe „Marine Sensorsysteme“. Er wird sich auf die Hydrographie der Bucht konzentrieren und Messungen mit verschiedenen Sensoren und Oberflächen-Driftern durchführen. Sensoren an einer Boje messen hochauflösend Temperatur und Salzgehalt in den oberen 10 Metern der Wassersäule. Ein ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) liefert Informationen über Strömungsintensität und -richtung. Zusammen mit den Oberflächen-Driftern, die Strömungen verfolgen, ergibt sich ein Überblick über die Dynamik in der Bucht und den Austausch mit der angrenzenden Meeresstraße, der Bransfield Strait.
