Im Arkona-Becken – In the Arkona Basin

Wir befinden uns im ersten Ostsee-Becken östlich der Darsser Schwelle – einer Untiefe, die den Wasseraustausch zwischen Nord- und Ostsee erheblich beeinträchtigt. Ab hier werden die Besonderheiten der Ostsee, wie Salzgehaltsschichtung und Sauerstoffmangel am Boden immer deutlicher. Die ersten Mess- und Probenahmegeräte kommen zum Einsatz.

We are in the first Baltic Sea basin east of the Darss Sill – a shoal that significantly affects the exchange of water between the North Sea and the Baltic Sea. From here on, the special features of the Baltic Sea, such as salinity stratification and oxygen deficiency at the bottom, become increasingly clear. The first measuring and sampling devices are deployed.

Der Schwerelot-Einsatz wird vorbereitet. / The gravity corer is being prepared for deployment.

Vorbereitungen an Deck
Wir fahren Richtung Osten. Südlich von uns müsste jetzt Rügen liegen. An Deck fangen die ersten Vorbereitungen für den Einsatz des Schwerelotes (auf Englisch gravity corer) an: Aus dem blauen Deckscontainer werden Stahlrohre geholt und in dem so genannten Kernabsatzgestell miteinander und mit dem schweren Gewichtskopf des Schwerelotes verbunden. Rohr um Rohr wandert in das Gestell. Insgesamt ist geplant, einen 15-Meter-Kern zu nehmen.

Preparations on deck
We are heading east. While we must be passing by the isle of Rügen laying somewhere in the South, the first preparations for the deployment of the gravity corer begin on deck: Steel tubes are taken out of the blue deck container and connected to each other and to the heavy weight head of the gravity corer in the so-called core support frame. Pipe after pipe moves into the rack – the plan is to take a 15-metre core in total.

Und so sieht das Kernabsatzgestell samt Schwerelot aus, wenn es über die Reling gehievt wird. / Core stacking frame and gravity corer are being hoisted over the railing.

Erste Station: Arkonabecken
Zwischen der deutschen und dänischen Küste nördlich der Insel Rügen liegt das Arkonabecken, das erste der Ostseebecken hinter der Darsser Schwelle, die als Untiefe den Wasseraustausch zwischen Nordsee und Ostsee behindert. Hier erreichen wir gegen 16 Uhr unsere erste Station von etwa 48 m Wassertiefe. Thomas Neumann und sein Kollege Ingo Schuffenhauer, die an der Erfassung der Hydrodynamik in der Bottensee interessiert sind, wollen hier, wo weder Temperatur noch Salzgehalt eine winterliche Bildung von Tiefenwasser erwarten lassen, eine erste CTD “fahren”. Ziel ist es, die Funktion zu überprüfen und ein erstes Vergleichsprofil zu erhalten. Die CTD Sonde wird auf dieser Reise noch sehr oft zum Einsatz kommen. Es gibt genug Gelegenheit, sie vorzustellen. Heute konzentriere ich mich auf den ersten Einsatz des Schwerelotes, der direkt nach der CTD auf dem Programm steht.

Das Gerät wird zusammen mit dem Kernabsatzgestell in der Horizontalen mittels einer Aussetzvorrichtung und einem Kran über die Reling gehievt und erst dann langsam in die Senkrechte gebracht. Dann wird das Schwerelot bis kurz vor dem Meeresboden gefiert und fallen gelassen. Durch den Gewichtssatz am Kopf des Gestänges wird das 15-Meter-Rohr in die Ablagerungen am Boden der Ostsee gedrückt, die hier noch relativ weich sind. Beim Hochziehen bleiben diese Sedimente im Rohr, sodass wir im Idealfall eine Abfolge der Sedimentschichten in voller Rohrlänge an Bord holen können. Hier wird ein im Stahlrohr befindliches Plexiglasrohr mit der Füllung herausgezogen, in Ein-Meter-Stücke geteilt und gesichert. Auf dem großen Tisch im Hangar lagert schließlich die Ausbeute eines langen Tages.

First Station: Arkona Basin
Between the German and Danish coasts north of the island of Rügen lies the Arkona Basin – the first of the Baltic Sea basins behind the Darss Sill, which as a shoal inhibits the exchange of water between the North Sea and the Baltic Sea. Here we reach our first station with a water depth of about 50 m at around 4 p.m. Thomas Neumann and his colleague Ingo Schuffenhauer, who want to study the hydrodynamics in the Bothnian Sea, plan to “run” a first CTD here to check its performance and to get a first depth profile for comparison. As the CTD probe will be used a lot more on this voyage, today I am concentrating on describing the first deployment of the gravity corer, which was put to use directly after the CTD run.

Together with the core stacking frame, the device is hoisted over the railing in a horizontal position by means of a launching device and a crane. Then it is slowly brought into the vertical launching position, gets lowered into the water and is veered down to a point just above the seabed, where it is dropped abruptly. A set of weights at its upper end pushes the 15-metre corer tube into the seafloor, which is still relatively soft here. As the corer is pulled up, the marine deposits remain in the pipe, so that ideally we can bring a sequence of sediment layers in the full length of the pipe on board. Here, a plexiglas tube located within the steel pipe of the corer is pulled out with its sediement filling, which is then divided into 1-metre pieces and secured in place. Finally, the “harvest” of samples of a long day is stored on the large table in the ship’s hangar. 

Die CTD-Sonde wird zu Wasser gelassen. Gut zu erkennen sind die Wasserschöpfer, die Sonde selbst versteckt sich im Zentrum des Gerätes. / The CTD is lowered into the water. The actual probe is hidden in the middle of water sampling bottles.
Hier gut zu erkennen: in der Mitte das Schwerelot mit dem Gewichtskopf – eigentlich mehrere Gewichtsplatten übereinander – links daneben das senkrecht gestellte Kernabsatzgestell. / The gravity corer with its head weight (middle) and the core stacking frame (left).
Die Ausbeute eines Schwerlot-Einsatzes. / The 1-metre sub samples of today’s sediment core

Text and photos by Barbara Hentzsch (IOW)

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