(Deutsche Übersetzung unten)

A PhD’s duties when organizing own experiments on-board

There is surprisingly much to learn about the beautiful cold-water coral Lophelia pertusa. Although it looks simple enough, this organism is in fact vital to the deep-water community where it lives. I am writing my PhD on Lophelia pertusa, and joined this cruise halfway – a cruise which luckily for me happens to be packed with coral experts.

Lophelia pertusa in 300 m water depth. Picture: JAGO-Team.

Thanks to the JAGO-submarine currently on-board the Poseidon we are able to collect the corals from over hundred meters down on the seabed and bring them up to the ship, allowing us to perform experiments that can reveal more about these organisms. Although the coral is a deep-sea organism used to constant environmental conditions, it is remarkably tolerant to this journey up to our world. On the seabed, the coral creates reefs with its three-dimensional branches. The corals that are brought up to the ship are however fragmented into smaller segments depending on what we want to study. The project I am involved in here together with Narimane and Tina is measuring respiration and stress markers in the corals in response to temperature changes. As we are interested in the coral itself we must be careful to use fragments that are clean of other organisms that naturally occur in the reef – such as sponges, bivalves and polychaete worms – that may confound our measurements. To keep the coral happy and cooperative, it is also important to monitor and maintain suitable temperature and flow conditions in the water that we keep them in.

When all these preparations are done, the experiment itself can start! This is for me the most exciting part of the whole cruise, but it can also require patience and a good deal of coffee. The experiment has been going on for the past 12 days now, and today saw an end to the final data sampling and the unorthodox sleeping hours that accompanied it. Our work on-board the Poseidon is however far from over. Computers and wires and chemicals and all other equipment must be carefully packed in a way that we have a hope of finding it back some time in the future. When you have enough equipment, this task can grow to quite a challenge. Although admittedly not the most exciting part of a cruise, this work is very much a part of the learning experience for me here. In addition to the scientific work itself, the logistics involved in a research project from start to finish can be quite considerable. To be involved in both the planning, execution and termination of such a project is indeed a valuable experience.

Packing and undoing experiments. Picture: Øystein Gjelsvik.

The experiment has come to an end and we have the data we wanted, and everyone involved came out of it relatively intact: This is always a relief, and there is now considerably more time for whale watching (although the whales have so far remained absent). To finally be able to tell the results of our experiments we will need to conduct statistical tests – but that is for another day.

Øystein Hansgård Gjelsvik,

PhD at Havforskningsinstituttet & University of Bergen

Die Herausforderungen eines Doktoranden auf einer Forschungsreise

Es gibt erstaunlich viel über die wunderschöne Kaltwasserkoralle Lophelia pertusa zu lernen. Obwohl sie so schlicht aussieht, ist sie ein äußerst wichtiger Bestandteil des tiefen Lebensraums, in dem sie leben. Ich arbeite während meiner Doktorarbeit an Lophelia pertusa und bin der Expedition bei der Halbzeit beigetreten. Zu meinem Glück wimmelt es an Bord nur so von Korallenexperten.

Lophelia pertusa in 300 m Tiefe. Foto: JAGO-Team.

Dank des JAGO Tauchboots, das sich zurzeit auf der POSEIDON befindet, können wir die Korallen aus einer Tiefe von über hundert Meter sammeln und zurück zum Schiff zu bringen, wo wir Experimente an ihnen durchführen können. Dadurch können wir viel über diese Organismen lernen. Obwohl die Koralle ein Tiefseeorganismus ist und daher stabile Bedingungen gewohnt ist, reagiert sie erstaunlich gelassen auf die beschwerliche Reise, die sie an die Oberfläche bringt. In ihrem natürlichen Lebensraum baut die Koralle große Riffe durch ihr dreidimensionales Wachstum. Die Korallen, die wir an die Oberfläche befördern, müssen allerdings für unsere Experimente in kleinere Stücke fragmentiert werden. Das Projekt an dem ich zusammen mit Narimane und Tina arbeite, beschäftigt sich mit der Messung von Stressmarkern und Atmungsraten, die durch wechselnde Temperaturbedingungen beeinflusst werden. Da ein Korallenriff für viele andere Organismen als Wohnort dient, wir aber hauptsächlich an den Korallen selbst interessiert sind, müssen die Fragmente vor den Experimenten von unerwünschten Gästen befreit werden. Dabei kann es sich um Schwämme, Muscheln oder vielborstige Würmer handeln. Um auch die Koralle glücklich und kooperativ zu stimmen, muss außerdem dafür gesorgt werden, dass sie sich in ihrem neuen Zuhause möglichst wohl fühlt. Daher müssen die Wassertemperatur und Strömungsbedingungen ihres natürlichen Lebensraums nachgeahmt und beobachtet werden.

Wenn alle Vorkehrungen getroffen sind, kann das eigentliche Experiment starten. Das ist für mich der aufregendste Teil der Expedition, erfordert aber auch viel Geduld und Kaffee. Das Experiment läuft nun schon seit 12 Tagen und wurde heute beendet. Daher können wir nun langsam wieder zu unserem gewohnten Schlafrhythmus zurückkehren. Allerdings ist unsere Arbeit an Bord der POSEIDON noch lange nicht vorbei. Da wir bald wieder in den Hafen einlaufen, müssen alle benutzten Computer, Kabel und Chemikalien ordentlich eingepackt werden, damit eine reelle Chance besteht, diese in der Zukunft auch wiederzufinden. Bei dem vielen Equipment, das wir benutzt haben, ist das eine ganz schöne Herausforderung. Auch wenn das packen natürlich nicht zu den spannendsten Aufgaben auf einer solchen Expedition gehört, so ist es doch ein wichtiger Teil der Erfahrung die ich von hier mitnehmen werde. Die Logistik hinter einem solchen Projekt ist neben der wissenschaftlichen Arbeit nämlich nicht zu vernachlässigen. An all dem – Planung, Durchführung und Fertigstellung – eines solchen Projekts teilzuhaben, ist eine wertvolle Erfahrung.

Kisten packen und abrüsten vom Experiment. Foto: Øystein Hansgård Gjelsvik.

Die Experimente finden nun langsam ein Ende und wir haben die gewünschten Daten zusammengetragen. Dabei hat, zum Glück, jeder die gemeinsame Zeit unbeschadet überstanden.  Jetzt haben wir noch genug Zeit Wale zu beobachten (die sich bisher noch nicht haben Blicken lassen) und die Schönheit des Meeres in uns aufzusaugen bevor wir uns bald wieder unseren gesammelten Daten zuwenden müssen, um die finalen Resultate zu erhalten. Das ist aber Arbeit für einen anderen Tag.

Øystein Hansgård Gjelsvik,

Doktorrand am Havforskningsinstituttet & Universität von Bergen

(Übersetzung: Nico Schleinkofer)