Der Pumpenblock

Sandra zerschneidet einen Filter. Foto: Ole Valk

Von Ole Valk |

Eine in-situ-Pumpe auf dem Weg in die Tiefen des Ozeans. Foto: Ronja Paffrath
Eine in-situ-Pumpe auf dem Weg in die Tiefen des Ozeans.
Foto: Ronja Paffrath

Ein wichtiges wissenschaftliches Instrument auf dieser Expedition für das GEOTRACES Team sind die In-situ-Pumpen (ISP). Diese Pumpen werden an einem Draht auf verschiedene Tiefen ins Wasser gelassen und pumpen anschließend dort für 2,5 Stunden Wasser, welches durch einen Filter läuft. Dadurch können wir relativ große Mengen an Wasser (ca. 400-800 Liter) direkt in der Wassersäule filtrieren. Diese Mengen benötigen wir, da die Stoffe, die wir untersuchen wollen, sehr gering konzentriert sind in der Wassersäule und der partikuläre Anteil nochmal geringer ist (ca. 10% für Thorium und Protactinium). Hinzu kommt, dass der zentrale Arktische Ozean durch die Eisbedeckung sehr arm an Partikeln ist. Anhand dieser Filter werden wir in unseren Heimatlaboren die Konzentrationen von bestimmten Spurenelementen und deren Isotope über die gesamte Wassersäule ermitteln. Ein Großteil der Filter wird für die Analyse von 230Thorium, 231Protactinium und Neodymisotope verwendet. Es existieren bisher relativ wenige Daten über die Verteilung dieser Isotope im Arktischen Ozean. Des Weiteren werden Unterproben aus den Filtern geschnitten um Siliziumkonzentrationen und Siliziumisotope, sowie weitere Spurenelemente zu messen. Direkt an Bord wird 234Thorium über den Betazerfall gemessen. Zudem werden über spezielle Kartuschen an den Pumpen Proben zur Bestimmung verschiedener Radium Isotope gesammelt.

Befestigen einer doppelköpfigen In-situ-Pumpe am Draht. Foto: Sandra Gdaniec
Befestigen einer doppelköpfigen In-situ-Pumpe am Draht.
Foto: Sandra Gdaniec

Diese Herangehensweise ist für uns von großer Bedeutung für unsere wissenschaftliche Fragestellung, da wir anhand von Wasserproben, welche wir mit der CTD-Rosette gewinnen, die gelöste Fraktion dieser Tracer bestimmen. So können wir sowohl Informationen über die Zusammensetzung der Partikel in der Wassersäule bekommen, als auch über den Austausch zwischen gelöster und partikularer Fraktion. Des Weiteren ist es interessant zu erfahren mit welchen Partikeln welches Isotop bevorzugt reagiert. Gerade im Fall der Radionuklide (230Th und 231Pa) gibt es noch viel in diesem Bereich zu erforschen.

Zusammen mit den entsprechenden Wasserproben hoffen wir, dass wir wichtige Informationen über den Austausch zwischen den Schelfen und den Tiefseebecken erlangen und Veränderungen in der Tiefenwasserzirkulation bestimmen können. Wie Anfangs schon erwähnt, ist ein Einsatz der In-situ-Pumpen sehr zeitintensiv, da sie nicht nur 2,5 Stunden pumpen, sondern auch das Befestigen unserer 13 Pumpen am Draht, sowie das Herablassen in die Tiefe Zeit kostet. Meistens dauert eine ISP-Station ca. 5-6 Stunden. Daher sind wir limitiert in der Anzahl der ISP-Stationen, natürlich würden wir gerne viel mehr machen, als es uns möglich ist!

Es ist immer wieder aufs Neue sehr spannend die Pumpen wieder an Deck zu bekommen und zu sehen, ob und wieviel die einzelnen Pumpen gepumpt haben. Besonders da einige Pumpen einen eigenen Willen zu haben scheinen und sehr viel Liebe und Fürsorge benötigen zwischen den verschiedenen Stationen. Da dieser Vorgang vor einer atemberaubend schönen Kulisse stattfindet, ist diese Arbeit jedes Mal ein wahres Vergnügen, egal zu welcher Uhrzeit und in welchem Müdigkeitszustand.

Leser:innenkommentare (4)

  1. Prof. Dr. Rüdiger Valk

    Lieber Ole,

    Miniteilchen in launischen Pumpen – ein schöner Bericht über schwierige Wissenschaft in grandioser Umgebung! Die Auswertungen werden Euch in Herbst und Winter gut beschäftigen.

    Rüdiger und Regina Valk

  2. Dr. Klaus Langebeck

    Lieber Ole,
    ein informativer Einblick in Forschungsbereiche, über die wenig berichtet wird. Irgendwie auch beruhigend, dass jenseits aller Sachfragen auch noch ein Blick für ein unverstelltes Naturerleben bleibt.
    Edna und Klaus

  3. Markus Grass

    Mensch Ole, ich habe früher im Labor gestanden und Du im ewigen Eis – Wahnsinn. Da möchte ich gleich noch mal ne Doktorarbeit schreiben – in einem solchen Labor. Irgendwann musst Du mir aber mal erklären, was ihr durch die Isotopenuntersuchung eigentlich erforschen wollt. Einfach toll – Markus

  4. Anne

    Hallo Ole,
    hier zuhause spielt dein Neffe alle Polarstern-Abenteuer in Lego nach! Wir alle haben uns gefreut, einen Bericht von dir über deine spannende Arbeit zu lesen.
    Alles Gute weiterhin!
    Anne

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