Sonne Expedition - FS Sonne SO239Vom Meeresboden ins Labor24.04.2015, 15:03 von Hier an Bord des Forschungsschiffs SONNE repräsentieren Jennifer Ciomber, Jessika Volz, Vincent Ozegowski und ich die Sektion „Marine Geochemie“ des Alfred Wegener Instituts Bremerhaven, um in Zusammenarbeit mit Kollegen der Jacobs Universität Bremen mögliche Folgen des Tiefsee Bergbaus in der Clarion Clipperton Fracture Zone aus einer geowissenschaftlichen Perspektive zu untersuchen. Genauer gesagt wollen wir beobachten, wie das biogeochemische Milieu am und im Meeresboden auf Störungsereignisse reagiert.
Um unsere Ziele zu erreichen bearbeiten wir das Sediment aus dem Schwerelot, dem Multi-Corer und von Push-Kernen, welche vom ROV Kiel 6000 gesammelt werden. Das Schwerelot (Bild 1) ist ein langes Metallrohr, das durch die Kraft des eigenen Gewichtes in den Meeresboden gepresst wird. Mit diesem einfachen, aber effektiven Gerät kann bis zu 10 m tief in das Sediment gebohrt werden. Da das Schwerelot jedoch mehrere Tonnen wiegt wird häufig der obere Teil des Sediments stark gestört. Deshalb ist ein weiteres Gerät zur Probennahme notwendig: der Multi-Corer. Zwar kann dieser nur die ersten ca. 30-40 cm des Sediments beproben, doch dafür erhalten wir eine ungestörte Sedimentoberfläche. Zusätzlich zu diesen klassischen Geräten werden kleine Push-Kerne mit einer Länge von ca. 20 cm mit dem ROV gesammelt. Diese Kerne sind zwar sehr kurz, doch dafür kann der ROV die Push-Kerne mit hoher Präzision am Meeresboden platzieren und ermöglicht es uns 1-2 m breite Spuren früherer Störungsereignisse in Wassertiefen von über 4000 m zu beproben.
Die Proben vom Meeresboden an Deck des Schiffes und anschließend in die Labore zu bekommen ist Teil unserer Arbeit als Geowissenschaftler. Im Anschluss daran werden sowohl die Festphase als auch das Porenwasser des Sediments beprobt. Um das Porenwasser aus dem Sediment zu extrahieren, benutzen wir Rhizonen in Kombination mit Spritzen (Bild 2). Die Bedingungen im Labor sollte den in-situ Bedingungen der Tiefsee entsprechen, weshalb alle Arbeiten in gekühlten Laboren bei einer Temperatur von 4°C durchgeführt werden. Erste interessante Ergebnisse haben wir bereits durch Analysen, die an Bord ausgeführt wurden, erhalten. Einige weitere Analysen werden noch nach unserer Rückkehr in den Heimatlaboren durchgeführt. Deshalb betreiben wir einen großen Aufwand, um die Proben nicht der Atmosphäre auszusetzen, um somit eine hohe Qualität für zukünftige Analysen zu gewährleisten.
Nachdem das Sediment aus der Tiefsee gewonnen wurde und Beprobung und Analyse durchgeführt wurden, erhalten wir Konzentrationsprofile für zahlreiche Elemente und Substanzen. All die Element-Kreisläufe interagieren miteinander in einem komplexen System gesteuert von Ausfällungs-, Lösungs- und Transportprozessen, sowie biochemischen Reaktionen. Um dieses System zu verstehen ist es ebenfalls notwendig weitere Faktoren, wie die Sedimentationsrate, die Morphologie des Meeresbodens und vieles mehr zu beachten. Biogeochemische Prozesse spielen eine wichtige Rolle sowohl auf regionaler als auch auf globaler Ebene, z.B. dem Klima unsere Erde oder der Verteilung und Menge von Manganknollen. Daher ist es eine bedeutende Aufgabe unser Verständnis biogeochemischer Prozesse im Meeresboden zu erweitern. Durch unsere Forschung während der EcoResponse Expedition an Bord des Forschungsschiffs SONNE hoffen wir neue wertvolle Informationen über die Clarion Clipperton Fracture Zone zu erlangen. From mud to molRepresenting the section “Marine Geochemistry” of the Alfred Wegener Institute Bremerhaven and in collaboration with colleagues from the Jacobs University in Bremen, Jennifer Ciomber, Jessica Volz, Vincent Ozegowski and I are here onboard RV SONNE to investigate the possible impacts of deep-sea mining in the Clarion Clipperton Fracture Zone from a geoscientific perspective. More specifically, we would like to observe how the biogeochemical environment at and in the seafloor responds to disturbance events, that is whether it re-equilibrates and if so, how long it takes.
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Viola Siegler, 
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