Newsletter des Stipendienprogrammes v. 30.06.2010

Infos aus dem Stipendienprogramm - Nr. 39 - Ausgabe II 2010

Manganknollen verschiedener Größe © Sabine Schückel
Abb. 1 Manganknollen verschiedener Größe
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12. Sabine Schückel

Expedition SO-205 mit FS SONNE

Am Morgen des 15.04. 2010 verließ das deutsche Forschungsschiff FS Sonne bei gutem Wetter und ruhiger See den Hafen von Papeete (Tahiti), um zu einem deutschen Lizenzgebiet in den nordöstlichen Pazifik zu starten. An Bord eine 25 Mann starke Besatzung und insgesamt 23 Wissenschaftler der BGR, des IFM-Geomar, des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung und des Deutschen Zentrums für Marine Biodiversitätsforschung des Senckenberg-Instituts in Wilhelmshaven. Ziel dieser 5-wöchigen Expedition in Tiefen von 4000 m unter der Meeresoberfläche sollte dabei das Aufspüren von Gebieten reich an Manganknollen sein, die wegen ihres Gehaltes an Kupfer, Kobalt und Nickel als neue Rohstoffquelle der Zukunft gehandelt werden. Die runden bis ovalen schwarzen Knollen unterschiedlicher Größe (Abb.1) bilden sozusagen die Trüffel in der Tiefsee. Dabei gilt die Faustregel, dass Gebiete mit Belegungsdichten von 10kg/m2 wirtschaftlich abbauwürdig sind.

Neben dem Aufspüren reicher Knollengebiete sollten weiterhin die Fragen geklärt werden, wie es zur Entstehung von Manganknollen kommt, welche Faktoren dafür verantwortlich sind und welche Tiefseebewohner sie als nützliches Hartsubstrat zur Besiedlung nutzen.

Während der Transitzeit zum ersten Arbeitsgebiet wurde die Zeit für Vorträge und den Planungen zur Durchführung  der verschiedenen Probenahmen an den Stationen genutzt. Zudem wurden auf unserem Kurs zum ersten Arbeitsgebiet zwischen 135°W und 119°W auf Bitte der US-amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Adminstration (NOAA) in regelmäßigen Abständen Drifterbojen zur Erforschung der oberflächennahen Meeresströmungen und Wassermassentemperaturen ausgesetzt. In den Morgenstunden des 23.04. erreichten wir unsere erste Station (11°19´N/119°15´W) im südwestlichen Teil des deutschen Lizenzgebietes. Nach dem Einsatz eines Kranzwasserschöpfers mit CTD zur ersten Beprobung des Wassers für chemische Analysen sollten zusätzliche Informationen über den Meeresboden von 4000 m bis zur Oberfläche die Menge an Knollen und die dort vorkommenden Tiefseeorganismen verschiedene Einsatzgeräte, wie z. B. der Videoschlitten, der Multicorer, der Großkastengreifer, das Kolbenlot und der Epibenthosschlitten bringen. Basierend auf Daten über Belegungsdichten mit Knollen vergangener Expeditionen in den Jahren 2008 und 2009 führten wir in den folgenden vier Wochen Untersuchungen zur Manganknollenfazies und ihrer Besiedlung mit Tiefseeorganismen in drei weiteren Arbeitsgebieten des deutschen Lizenzgebietes fort.

Die Vielfalt an Krebsen aus dem Epibenthosschlitten © Sabine Schückel
Abb. 2 Die Vielfalt an Krebsen aus dem Epibenthosschlitten
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Erste Ergebnisse der Probennahmen und Kartierungen mit dem Videoschlitten zeigten, dass eine geringe Schallhärte mit vorwiegend kleinen Manganknollen und eine hohe Schallhärte mit einer deutlich höheren Anzahl großer Knollen mit bis zu 15 cm Durchmesser assoziiert sind. An der Basis eines 2100 m hohen Seeberges mit einem Alter von max. 20 Millionen Jahren konnte eine 4,5 m mächtige Mangankruste für spätere chemische Untersuchungen gewonnen werden.  Einsätze mit dem Epibenthosschlitten ergaben, dass die Tiefseefauna an verschiedenen Schwämmen, Krebsen (Abb. 2), Würmern und Muscheln in den Gebieten mit vorwiegend kleinen Knollen deutlich umfangreicher war als in den Flächen mit größeren Knollen.

Die entnommenen Proben sollen mit Hilfe von molekularbiologischen Untersuchungen zeigen, ob alle Gebiete eine ähnliche Artzusammensetzung an Tiefseebewohnern haben oder ob bestimmte Arten nur in einzelnen Regionen zu finden sind. Neben seiner eigentlichen Aufgabe, benthische Tiefseefauna zu sammeln, hat sich der Schlitten dabei auch als effizienter Sammler für kleine Knollen erwiesen. Insgesamt konnten bei den fünf Einsätzen 150 kg Manganknollen gewonnen werden – ein potentielles Sammelgerät für die Zukunft?

Die wenige Freizeit zwischen den rund um die Uhr laufenden Einsätzen wurde mit einem an Bord organisierten Tischtennisturnier zwischen Mannschaft und Wissenschaft genutzt sowie regelmäßigen Kartenspielabenden in der Messe.

Am Abend des 16.05. beendeten wir unser Arbeitsprogramm.  Die letzten vier Tage Transit wurden mit Abbauen, Verstauen und Einpacken der Geräte genutzt bevor am Morgen des 21.05. FS Sonne in Manzanillo (Mexiko) einlief. Das vorläufige Ende einer insgesamt sehr erfolgreichen Tiefseeexpedition.

Weitere Informationen inklusive eines kleinen Filmchens erhalten Sie hier.

Sabine Schückel
DBU-Stipendiatin