Eine Flasche voll Seewasser – A bottle of seawater

The CTD (bottom part) and water sampler (top part). Picture: Nico Schleinkofer.

[English version below]

Eine Flasche voll Seewasser

CTD. Klingt einfach und tatsächlich ist es das auch. Trotzdem ist die CTD ein unerlässliches Gerät an Bord eines Forschungsschiffes. Die Abkürzung CTD steht für conductivity (Leitfähigkeit), temperature (Temperatur), depth (Tiefe) und wird dazu genutzt diese und weitere Parameter wie beispielsweise Sauerstoffkonzentration und Fluoreszenz entlang eines Profils durch die Wassersäule zu messen.

Die CTD (unterer Teil) und der Wasserschöpfer (oberer Teil). Foto: Nico Schleinkofer.

Um diesen Job zu erfüllen ist die CTD mit verschiedenen Sensoren ausgerüstet, die sich im unteren Teil der Maschine befinden. Eine Pumpe versorgt die Sensoren konstant mit frischem Wasser und die gemessenen Werte werden über ein Kabel an die „Deck Unit“ übertragen. Der größte Teil des Geräts wird von 12 so genannten Niskin-Flaschen beansprucht, die kreisförmig in einem Karussell angeordnet sind. Die Flaschen haben ein Volumen von 10 Litern und werden dazu benutzt Wasserproben aus verschiedenen Wassertiefen zu sammeln. Diese Proben können später genutzt werden um weitere Parameter wie Elementkonzentrationen, Nährstoffkonzentrationen und die Wasserisotopie zu messen. Dies geschieht nicht an Bord des Schiffes und kann auch nicht von der CTD selbstständig durchgeführt werden. Die Messungen sind sehr wichtig, da sie den Wissenschaftlern ermöglichen einen Blick in den Lebensraum von Korallen und anderen Organismen aus Kaltwasserkorallen-Riffen zu werfen (vergleichbar mit Luftmessungen für Menschen). Die Flaschen werden durch eine innenliegende Feder geschlossen, welche die Klappen der Flasche wasserdicht abschließt. Der Auslösemechanismus wird von der „Deck-Einheit“ aus betätigt. Diese kann als Kommandozentrale der CTD angesehen werden.

Deck-Einheit. Die Kommandozentrale der CTD. Foto: Nico Schleinkofer.

Mein Job an Bord des Schiffes ist die Bedienung der CTD. Das Aussetzen sowie Absenken und Anheben der CTD geschieht durch eine Seilwinde, die durch die Deckmannschaft bedient wird. Daher stehe ich in ständigem Kontakt mit der Deckmannschaft, um ihnen zu sagen wie schnell sie die CTD senken oder heben sollen. Besonders wichtig ist darauf zu achten, dass das Gerät nicht in ein Riff kracht. Dies würde sowohl die CTD zerstören (schlecht) als auch das wunderschöne Riff (sehr schlecht). Mein wichtigstes Hilfsmittel hierfür ist der kleine gelbe Notizzettel am Bildschirm auf dem die richtigen Kommandos zum Absenken (Fieren) und Anheben (Hieven) notiert sind. Die Messungen der CTD werden in Echtzeit auf dem Monitor der Deck-Einheit angezeigt und helfen mir dabei die richtige Tiefe für die Probennahme zu wählen. Weiterhin müssen Start und Ende der Messungen, sowie Tiefen der Probenentnahme protokolliert werden. Wenn die CTD wieder an Deck ist, müssen die Wasserproben in kleinere Flaschen umgefüllt und entsprechend ihres Einsatzzwecks weiter bearbeitet werden. Manche Proben müssen vergiftet, manche gefiltert und manche müssen angesäuert werden. Damit bei der großen Anzahl an Proben kein Chaos entsteht, kümmert sich Lina, die helfende Hand, um die richtige Beschriftung und versieht alle Proben mit Etiketten.

Wenn ihr noch mehr über das Leben an Bord eines Forschungsschiffes erfahren möchtet, solltet ihr die nächsten Posts nicht verpassen.

Nico Schleinkofer


A bottle of seawater

CTD. Sounds simple and actually it is. However, the CTD is a crucial tool on board of a research vessel. CTD stands for conductivity, temperature, depth and is used to measure these parameter, aside others (oxygen concentration, fluorescence) throughout the water column.

The CTD (bottom part) and water sampler (top part). Picture: Nico Schleinkofer.

To fulfil this job the CTD is equipped with several sensors, which are located in the bottom part of the machine. A pump inside constantly feeds water through these sensors and the measurements are sent through a cable to the deck unit. The biggest part of the machine ist occupied by 12 so-called “Niskin bottles” that sit in the carousel. These bottles have a volume of 10 litres and are used to collect watersamples from different water depths. The samples can later be used to measure further parameters such as elemental concentrations, nutrient values or isotopic composition which cannot be measured on board or by the CTD itself. This is of great importance because it gives the scientists the opportunity to have a look at the habitat of corals and other organisms that live in cold-water reef environments (like air measurements for humans). The bottles are closed by a spring on the inside, which seals the caps on the top and bottom of the bottles. The triggering mechanism is operated by the deck unit, which can be seen as the command centre of the CTD.

Deck unit – the command centre of the CTD. Picture: Nico Schleinkofer.

Driving the CTD is my job on this journey. Deployment of the CTD as well as raising and lowering it is done by a winch, which is controlled by the deck crew. I am in constant contact with the deck crew to tell them how fast to lower/raise the machine and especially to take care that the CTD does not crash into a reef. This would destroy the machine (bad) and the beautiful coral reef (very bad). To properly fulfil this job, the most important part of the deck unit is the little yellow post-it, which reminds me of the correct German commands for raising (hieven) and lowering (fieren) the CTD. The measurements of the CTD are displayed in real-time on the deck unit and I use them to determine where to take water samples from different water layers. This Niskin bottles are “fired” by a simple click on a button. Besides that, I have to take notes when we started and ended the measurements, at which locations and the depths of the water samples. When the CTD is back on deck the sampled water has to be transferred to smaller bottles and prepared for storage. Some of the samples have to be poisoned, some have to be filtered and some have to be acidified. To keep track of the different samples, Lina, the helping hand, is writing labels for the different samples. If you want to hear more about the live on a research vessel, don’t miss the next posts.

Nico Schleinkofer

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