Milos, 2023 – FS Meteor – Ausfahrt M192-2

Lapidar übersetzt bedeutet „hydrothermal“ etwas, was mit heissem Wasser, heissen Flüssigkeiten zu tun hat. Marine Hydrothermalsysteme entstehen beispielsweise dort, wo sich magmatische Körper im Untergrund befinden, sind also oft mit Vulkanismus verknüpft. Die vulkanischen Gesteine erstarren an der Oberfläche, kühlen ab und es bilden sich Schrumpfrisse. Durch diese dringt kaltes, dichtes Meerwasser ins Gestein und wird mit zunehmender Tiefe erhitzt. Dabei treten Reaktionen mit dem Nebengestein auf und bestimmte Elemente werden ausgelaugt. Schließlich ist das Wasser so heiß und weniger dicht, dass es sich an anderen Klüften den Weg nach oben bahnt, es bildet sich ein konvektives System aus. Beim Kontakt der aufsteigenden Lösung mit dem Meerwasser am Meeresboden werden wegen unterschiedlicher Redoxbedingungen und chemischer Zusammensetzung Stoffe ausgefällt, die zum einen wirtschaftlich wertvoll sind, zum anderen bilden sich Strukturen (schwarze und weiße Raucher), die von sehr spezialisierten Organismen, teils massenhaft besiedelt werden.

Die­se For­schungs­fahrt ist ein Spin-Off-Pro­jekt der DFG-Emmy-Noe­ther-Grup­pe Hydro­ther­ma­le Geo­mi­kro­bio­lo­gie (Lei­tung: S.I. Büh­ring), das sich auf die Un­ter­su­chung des hydro­ther­ma­len Flach­was­ser­sys­tems vor Mi­los kon­zen­trier­te. Die re­du­zier­ten hydro­ther­ma­len Flui­de aus dem Erd­in­ne­ren und das oxi­dier­te Meer­was­ser bil­den eine funk­tio­na­le Schnitt­stel­le mit viel­fäl­ti­gen öko­lo­gi­schen Ni­schen für Mi­kro­or­ga­nis­men, de­ren vor­herr­schen­de ex­tre­me Be­din­gun­gen auch viel­fäl­ti­ge An­pas­sungs­me­cha­nis­men von den Be­woh­nern ver­lan­gen. Wir wer­den die Geo­lo­gie, Geo­che­mie und Mi­kro­bio­lo­gie hydro­ther­ma­ler Sys­te­me ent­lang ei­nes Tran­sekts von der fla­chen, küs­ten­na­hen, pho­ti­schen bis zur tie­fen, küs­ten­fer­nen, apho­ti­schen Zone un­ter­su­chen. Dies wird ent­lang des Hel­le­ni­schen Bo­gens ge­sche­hen, ei­ner Sub­duk­ti­ons­zo­ne mit be­kann­ter hydro­ther­ma­ler Ak­ti­vi­tät. Die Ägäis bie­tet idea­le Be­din­gun­gen, um die sub­ma­ri­ne hydro­ther­ma­le Ak­ti­vi­tät im Über­gang zwi­schen Flach- und Tief­was­ser so­wie den Ein­fluss der Was­ser­tie­fe auf bio­lo­gi­sche Pro­zes­se und die Viel­falt zu un­ter­su­chen. Wir be­ab­sich­ti­gen, die Ver­än­de­run­gen in der Che­mie der Flui­de und der da­mit ver­bun­de­nen mi­kro­bi­el­len Viel­falt und Funk­ti­on mit zu­neh­men­der Tie­fe und Ent­fer­nung vom Land zu do­ku­men­tie­ren und die re­la­ti­ve Be­deu­tung der Che­mo­syn­the­se und die Ab­hän­gig­keit der Tie­re von sym­bio­ti­schen Ver­bin­dun­gen mit Mi­kro­or­ga­nis­men mit zu­neh­men­der Tie­fe zu un­ter­su­chen.

Bis­lang wur­den Flach­was­ser- und Tief­see­hydro­ther­mal­sys­te­me als un­ab­hän­gi­ge, schein­bar nicht mit­ein­an­der ver­bun­de­ne Ein­hei­ten be­han­delt; die­se Ex­pe­di­ti­on ist ein ers­ter Ver­such, die­se will­kür­li­che Gren­ze auf­zu­he­ben und Hydro­ther­mal­sys­te­me als Kon­ti­nu­um zu un­ter­su­chen.

Lesen Sie hier weiter …

Nach langer Planung geht es endlich los. Innerhalb von knapp 6 Stunden war die Anreise von Nürnberg nach Athen für Karsten, Wiebke und Nora erfolgreich überstanden. Leider nicht ohne Verluste: Zwei Koffer fehlen in Athen. Nachdem unsere Gruppe abends im Hotel angekommen war, hat sie noch ein griechisches Restaurant besucht, bevor der Tag zu Ende ging. Am nächsten Morgen ging es dann endlich im Hafen von Piräus auf das Forschungsschiff „Meteor“, welches mit einer Länge von 97,5 m und einer Breite von 16,5 m nun für die nächsten 18 Tage Ort des Geschehens sein wird. Das erste Aufeinandertreffen aller Beteiligten findet statt, und das Schiff wird mit den letzten notwendigen Sachen wie Nahrungsmitteln beladen, bevor es dann am nächsten Morgen ablegen wirdt

Nachdem die erste Nacht auf dem Schiff gut überstanden war, legten wir um 9:30 Uhr ab und fuhren Richtung Milos. Am frühen Mittag fand das Alarmtraining für verschiedene Notfälle statt, welches von allen gut gemeistert wurde.

Am Abend gab es dann auch schon die ersten Probennahmen mit dem Van Veen Greifer und dem Multicorer. Mit den zwei Geräten ging es dann am nächsten Morgen auch direkt um 8 Uhr weiter, und es wurden den ganzen Tag etliche Proben genommen. Abends wurde noch gemeinsam ein Film geschaut.

Auf den nächsten Tag waren schon alle sehr gespannt, da nun das ROV zu seinem ersten Einsatz kam – ein Tauchroboter (ROV), mit dem verschiedene Proben am Meeresboden genommen werden können und der mit einigen Kameras ausgestattet ist, über die man das Geschehen verfolgen kann. Der ROV-Tauchgang begann um 10:30 Uhr und war etwa um 15:30 Uhr beendet. Alle Beteiligten warteten gespannt auf ihre Proben, um diese im Anschluss zu bearbeiten.

Heute ging es gespannt mit dem ROV weiter, doch leider verlief es nicht so erfolgreich wie am Tag zuvor. Kurz nach dem Abtauchen musste der Vorgang aufgrund eines technischen Problems abgebrochen werden. Ersatzprogramm war angesagt. Es wurden einige Proben mit dem Van Veen Greifer entnommen sowie mit dem Multicorer. Am Nachmittag war dann der zweite Versuch mit dem ROV geplant, jedoch musste auch dieser Vorgang noch vor dem Abtauchen abgebrochen werden. Daher wurde erneut auf das Van Veen Grab und den Multicorer zurückgegriffen.

Auch am siebten Tag der Reise begann das Programm mit dem ROV. Doch wie am Tag zuvor musste der Tauchgang noch bevor der Roboter den Meeresboden erreichte, abgebrochen werden. Aber knapp 2 Stunden später konnte ein zweiter Versuch mit dem ROV gestartet werden. Diesmal erfolgreich, der Roboter verbrachte mehrere Stunden am Grund und ermöglichte die Entnahme vieler Proben. Nachdem der Roboter wieder auf dem Schiff war, begann die Bearbeitung und Analyse der Proben. Auch für uns waren die ersten Gesteine dabei.

Der erste Tauchversuch des ROV gelang problemlos, und es wurden über mehrere Stunden hinweg Proben gesammelt. Leider traten Übertragungsprobleme bei den Kameras auf, wodurch die Wissenschaftler im Konferenzraum das Geschehen nur teilweise verfolgen konnten, um bei der Entscheidung zur Probennahme zu helfen. Trotz dieser Schwierigkeiten wurden einige beeindruckende Stellen am Meeresboden gefunden und beprobt, darunter auch hydrothermale Quellen. Nach dem Auftauchen des ROV begann dann wieder die Bearbeitung: Es wurde gesägt, beschrieben und eingepackt.

Ein weiterer erfolgreicher Tag für das ROV, viele hydrothermale Stellen. Am Abend wurden dann noch einige Proben mit dem Van Veen Grab gewonnen.

Der Tag startet direkt nach dem Frühstück mit einem ROV-Tauchgang, der bis zum Nachmittag andauerte. Nach Begutachtung der Ausbeute folgten am Abend dann noch weitere Probenahmen. Zum Einsatz kam wieder der Van Veen Greifer und bei passendem Untergrund im Anschluss der Multicorer (MUC), welcher mehrere Kerne aus dem Boden entnimmt.

Große Enttäuschung gleich am Morgen: Das ROV kann heute nicht tauchen und wird wohl auch am nächsten Tag noch nicht einsatzbereit sein. Doch kurzerhand wurde ein neuer Plan erstellt. Es wird wieder einmal deutlich, wie wichtig es ist, flexibel zu sein. Mit der CTD (Conductivity, Temperature and Depth) wurde die Wassersäule beprobt. Mit dem VVG wurden viele Sedimente, aber auch Rotalgen und Kaltwasserkorallen an Bord geholt. Und auch der MUC kam noch zum Einsatz.

Große Freude breitet sich aus: Das ROV ist früher als erwartet repariert und schon ab dem Mittag startbereit. Für uns gab es leider dennoch an diesem Tag keine Probe. Abends wurde es sich dann noch an Deck gemütlich gemacht – zumindest so gut wie möglich, da wir zum ersten Mal auf dieser Fahrt etwas mehr Seegang hatten und die eine oder andere Welle es sogar bis hoch auf das Schiff schaffte

Neuer Tagesablauf: Vor dem ROV startet der Tag nun um Acht mit einer CTD und im Anschluss mit einem Van Veen Grab und Multicorer bis dann um 10 Uhr der Tauchgang beginnt. Spektakulär durch den Roboter verursacht, sahen wir einen kleinen Tornado aus Gasblasen und Sediment am Meeresgrund. Voller Vorfreude warteten wir bis das ROV wieder auf dem Schiff war. Endlich Proben für uns, neben einem 30cm Chimney sogar etwas vulkanisches. Kurze Pause, den Mondaufgang des  Blauen Super Mondes konnten wir uns nicht entgehen lassen. Weiter geht es mit Van Veen Grabs, die uns nochmal mit zwei großen Proben versorgten.

 

Schlechte Nachrichten, das ROV wird die ganze Fahrt nicht mehr tauchen. Es wird überlegt wie die restlichen Tage gefüllt werden können. Zum Glück haben wir noch einige Stationen, die wir mit dem Van Veen Greifer beproben können und auch der Nachmittag und Abend sind hiermit schon erfolgreich und bescheren uns einige vulkanische Gesteine.

Nächster Tag: Auch ohne ROV werden nun alle möglichen Proben genommen. Die Go Flo, das CTD, der Van Veen Greifer und der Multicorer kommen immer wieder zum Einsatz. Und auch wenn es leider wieder keine Gesteinsproben gab, gab es trotzdem die ein oder andere schöne Entdeckung.

 

Letzter Tag der Forschung nur für uns. Mit dem Van Veen Greifer machen wir uns auf die Suche nach vulkanischem Gestein. Am Morgen gab es noch eine kleine Unterbrechung für eine Alarm Übung, doch danach ging es schon direkt wieder weiter. Kurz vor 15 Uhr ist dann Feierabend, mehr als Schlamm und Sediment war heute leider nicht zu holen. Doch der Tag ist noch lange nicht vorbei, denn nun wird aufgeräumt und geputzt. Am Abend wird gegrillt und es findet eine kleine Abschlussfeier statt.

Der Transit nach Zypern hat begonnen und zum ersten Mal ist rund herum nur noch Wasser zu sehen. Aus den Laboren wird alles zu Ende in Kisten gepackt und dann in den Containern sicher verstaut.

Immer noch auf dem Transit nach Zypern wird noch einmal gründlich geputzt und die Labore werden im Anschluss von dem Chiefmate abgenommen.

Nach zwei Tagen Transit war wieder Land in Sicht und wir sind in Limassol angekommen. Nachmittags ging es dann an einen Strand und abends noch in ein Restaurant. Es wurde gepackt und der letzte Abend auf dem Schiff genossen, bis dann am nächsten Morgen die Reise nach Hause begonnen hat.