We are currently working on the German research vessel Poseidon, performing a scientific expedition in the vicinity of the islands of the Republic of Cape Verde. Our target environment is the pelagic deep sea, the water column below 200 m. While this is the largest environment on the planet, it is also the least studied marine habitat. The Cape Verde Islands provide an ideal location for deep water work since the waters around the volcanic islands have steep drop offs where deep sea is reached not far from the island. The high island mountains provide shelter and relatively calm conditions for instrument deployments. We use a combination of in situ observations (studying animals in their natural habitat) and net tows. The use of in situ observations in other regions has shown that gelatinous zooplankton (ctenophores, medusae, siphonophores) are a very abundant group of organisms in the water column, and the instruments that we deployed in the first half of our cruise definitely confirm this.
\nOur cruise team is multidisciplinary with expertise in biology, oceanography, ocean physics and technology. To better understand the diversity and distribution of deep pelagic organisms in Cape Verde waters we deploy a variety of instruments. One of the instruments we use is the manned submersible JAGO, with which we have now performed seven dives to a maximum depth of 370 m. Later on in this blog, the submersible team will give their perspective on this cruise and how midwater operations provide a new challenge to their pallet of submersible experience. The towed camera system PELAGIOS is used to perform horizontal pelagic video transects in deeper waters, and we have deployed PELAGIOS down to 2500 m, a record depth for this instrument.
\nFirst results from the in situ observations of JAGO and PELAGIOS show a variety of organisms, including crustaceans, fishes, gelatinous zooplankton, some of which we have not been able to identify yet. To complement our video observations and obtain specimens for morphologic and genetic analyses, we use a Multinet maxi, a device with nine plankton nets that can each be opened and closed remotely at a target depth and allows discrete zooplankton sampling down to 3000 m.
\nSome deep-sea organisms live in low densities, making sampling a challenge. However, new molecular genetic techniques allow for the reconstruction of diversity patterns using traces (e.g. mucus) that organisms leave in the water column. These traces are also known as environmental DNA. On this cruise we collect eDNA from different depths to establish diversity trends in relation to depth. In addition to biological data, we also collect information on currents, temperature, salinity and oxygen around the islands, allowing a reconstruction of the physical and chemical environment of the observed organisms. By combining our observations and collections we aim to obtain baseline information on organism distribution, abundance and diversity in the water column of the Cape Verde region.<\/p>\n
\u00a0<\/em><\/p>\n Fahrtleiter Henk-Jan Hoving und JAGO-Pilot J\u00fcrgen Schauern starten zu einem Nachttauchgang. \/ Chief scientist Henk-Jan Hoving and JAGO pilot J\u00fcrgen Schauer start to a night dive. Photo: Karen Hissmann \/ JAGO-Team<\/p><\/div>\n Fahrteiter Henk-Jan Hoving und Tauchbootpilot J\u00fcrgen Schauer nach einem Tauchgang \/ Chief Scientist Henk-Kan Hoving and JAGO pilot J\u00fcrgen Schauern after a dive. Photo Karen Hissmann \/ JAGO-Team<\/p><\/div>\n Das Team von Expedition POS520 \/ The team of expedition POS520. Photo: Karen Hissmann\/JAGO-TEAM<\/p><\/div>\n <\/p>\n Vom 14. Februar – 1. M\u00e4rz 2018 findet vor der kapverdischen Insel Santo Ant\u00e3o die Expedition POS520 mit FS POSEIDON und dem Forschungstauchboot JAGO statt. Als Gastautoren und Gastautorinnen berichten hier im Kapverden-Blog der Fahrtleiter, Teilnehmende und das Jago-Team hier von der Fahrt.\u00a0 Heute: Henk-Jan Hoving, GEOMAR, Tiefsee Biologe, Fahrtleiter.<\/em><\/p>\n Wir arbeiten derzeit auf dem deutschen Forschungsschiff FS POSEIDON, das eine wissenschaftliche Expedition in der N\u00e4he der Inseln der Republik Kap Verde durchf\u00fchrt. Unser Einsatzgebiet ist die pelagische Tiefsee, die Wassers\u00e4ule unter 200 m Meerestiefe. Obwohl dies der gr\u00f6\u00dfte Lebensraum auf unserem Planeten ist, ist er einer der am wenigsten erforschte. Die Gew\u00e4sser um die Kapverdischen Inseln sind ein idealer Ort f\u00fcr Forschungsarbeiten im Bereich der Tiefsee. Die H\u00e4nge der Vulkaninseln fallen auch unter Wasser steil ab bis in Tiefen von \u00fcber 4000 Metern, wodurch die Tiefsee nahe an die Inseln heranreicht. Die hohen Inselberge bieten Schutz vor den zumeist starken Winden und dadurch relativ ruhige Bedingungen f\u00fcr den Einsatz von gro\u00dfen Ger\u00e4ten. Wir verwenden eine Kombination aus In-situ-Beobachtungen (Tiere in ihrem nat\u00fcrlichen Lebensraum untersuchen) und dem Einsatz von Schleppnetzen. Die Anwendung von In-situ-Beobachtungen in anderen Meeresregionen hat gezeigt, dass gallertartiges Zooplankton (Ctenophoren \/ Rippenquallen, Medusen \/ Quallen, Siphonophoren \/ Staatsquallen) eine reichhaltig vertretene Gruppe von Organismen in der Wassers\u00e4ule darstellt. Die Instrumente, die wir bisher auf unserer Reise eingesetzt haben, best\u00e4tigen dies bereits.<\/p>\n Unser Team an Wissenschaftlern an Bord ist multidisziplin\u00e4r und verf\u00fcgt \u00fcber Expertise in Biologie, Ozeanographie, Ozeanphysik und Meerestechnologie. Um die Vielfalt und Verbreitung tieflebender pelagischer Organismen in den Gew\u00e4ssern um die Kapverden besser zu verstehen, setzen wir eine Vielzahl von Instrumenten ein.<\/p>\n Eines dieser Instrumente ist das bemannte Tauchboot JAGO, mit dem wir bisher 10 Tauchg\u00e4nge bis zu einer maximalen Tiefe von 370 m durchgef\u00fchrt haben. Im weiteren Verlauf dieses Blogs wird das Tauchbootteam seine Perspektive auf diese Forschungsfahrt erl\u00e4utern. Es wird berichten, welche Herausforderung mit dem Tauchbooteinsatz im Freiwasser verbunden sind und wie die Drifttauchg\u00e4nge in der Wassers\u00e4ule seine Erfahrungspalette erweitern. Erste Ergebnisse der In-situ-Beobachtungen mit JAGO und PELAGIOS zeigen eine gro\u00dfe Vielfalt an Organismen, darunter Krebse, Fische und artenreiches gallertartiges Zooplankton. Einige von ihnen haben wir bisher noch nicht identifizieren k\u00f6nnen (Abbildung XX).<\/p>\n Zur Erg\u00e4nzung unserer Video-Beobachtungen und zur Gewinnung von Proben f\u00fcr morphologische und genetische Analysen verwenden wir ein sogenanntes Multinet Maxi. Dieses Ger\u00e4t hat neun Planktonnetzen, die jeweils in einer Zieltiefe ge\u00f6ffnet und geschlossen werden k\u00f6nnen. Mit dem Multi-Netz k\u00f6nnen wir das Zooplankton gezielt in unterschiedlichen Tiefen bis 3000 m beproben.<\/p>\n Einige Tiefseearten kommen in unserem Untersuchungsgebiet nur in geringer Dichte vor, was ihre Beobachtung und Probennahme zu einer Herausforderung macht. Neue molekulargenetische Techniken erm\u00f6glichen mittlerweile die Rekonstruktion von Verbreitungsmustern durch die Analyse von feinsten Spuren, die Organismen in der Wassers\u00e4ule hinterlassen (z.B. K\u00f6rperschleim). Diese Spuren werden auch als Umwelt-oder eDNA bezeichnet. Auf dieser Reise sammeln wir eDNA aus verschiedenen Tiefen, um tiefenabh\u00e4ngige Diversit\u00e4ts- und Verbreitungsmuster zu bestimmen.<\/p>\n Zus\u00e4tzlich zu den biologischen Daten sammeln wir auch Informationen \u00fcber Str\u00f6mungen, Temperatur, Salzgehalt und Sauerstoff in der Umgebung der Inseln und erm\u00f6glichen so eine Rekonstruktion der physikalischen und chemischen Umwelt der beobachteten Organismen.<\/p>\n Durch die Kombination unserer Beobachtungen und F\u00e4nge wollen wir grundlegende Informationen \u00fcber die Verteilung, H\u00e4ufigkeit und Diversit\u00e4t von Organismen in der Wassers\u00e4ule der Region um die Kapverden erhalten.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" (Deutsche Version unten) Between the 14 Feb and\u00a0 1 March 2018 expedition POS520 with RV POSEIDON and the submersible JAGO takes place off the coast of the cape verde island Santo Ant\u00e3o. The chief scientist, the JAGO team and participants of the cruise write here as guest writers. 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\nDas geschleppte Kamerasystem PELAGIOS dient uns zur Durchf\u00fchrung horizontaler pelagischer Videotransekte in tieferen Bereichen. Auf dieser Reise haben wir PELAGIOS bereits bis auf 2500 m Tiefe eingesetzt, eine Rekordtiefe f\u00fcr dieses Ger\u00e4t.<\/p>\n