Nachteulen an Bord: Unermüdliche CTD-Fahrer – Night owls on board: tireless CTD drivers

Im Schichtbetrieb verfolgen die Ozeanographen nachts die Temperatur-, Salzgehalts- und Sauerstoff-Werte im Wasser unter dem Eis.
Während wir tagsüber das Eis beproben, bahnen wir uns nachts Wege senkrecht zur Küste um die Eigenschaften des Ostseewassers hier im äußersten Norden zu erfassen. Uns interessiert der Salzgehalt, die Temperatur und der Sauerstoffgehalt und wie sich diese drei Eigenschaften mit zunehmender Tiefe und zunehmender Eisbedeckung verändern. Salzgehalt und Temperatur bestimmen das Gewicht des Wassers und damit auch die Tiefenzirkulation. Und da diese sich meist in nur wenige Kilometer großen Filamenten darstellt, brauchen wir ein engmaschiges Beobachtungsgitter. Auf insgesamt 7 Profilen haben wir jeweils bis zu 15 mal die CTD-Sonde ins Wasser gelassen, um die Eigenschaften des Wassers zu messen. Thomas, Ingo, Volker und Toralf haben sich die Nacht über alle zwei Stunden abgelöst. Zu ihrer Unterstützung kam immer eine Person aus den anderen Arbeitsgruppen dazu, so dass fast jede und jeder mal eine CTD-Nachtschicht hatte.

Working in shifts, oceanographers monitor temperature, salinity and oxygen values in the water beneath the ice at night.
While we sample the ice during the day, we make our way perpendicular to the coast at night to record the properties of the Baltic Sea water here in the far north. We are interested in salinity, temperature and oxygen content and how these three properties change with increasing depth and ice cover. Salinity and temperature determine the weight of the water and thus the depth circulation. And since this is usually represented in filaments only a few kilometers in size, we need a close-meshed observation grid. On a total of 7 profiles we let the CTD probe into the water up to 15 times each to measure the properties of the water. Thomas, Ingo, Volker and Toralf took turns every two hours during the night. To support them, there was always one person from the other working groups, so that almost everyone had a CTD shift.

Das Ergebnis dieses Gemeinschaftswerkes ist ein umfangreicher Datensatz, der sich anschaulich in Diagrammen darstellen lässt – eins für jedes Profil und jeden Messwert. Auf dem Diagramm, das in der Nacht vom 8. auf den 9. März erstellt wurde, erkennt man, dass das kalte Oberflächenwasser bis in große Tiefen reicht und das wärmere Wasser am Boden beginnt zu verdrängen. Hinter diesen Daten waren die Physiker her. Wenn alle Profile ausgewertet sind, werden sie die Entwicklung der Tiefenwasserbildung hier in der Eis-bedeckten Bottenwiek wiedergeben. Thomas Neumann freut sich nicht nur über die erfolgreichen Mess-Kampagnen. Er wird bei seiner Rückkehr auch sein Ökosystem Modell der Ostsee mit diesen Daten füttern. “Unsere Modelle sind im Hinblick auf die Energie- und Stoffflüsse in der nördlichen Ostsee noch nicht genau genug. Mit diesen Daten schaffen wir einen großen Qualitätssprung. Nur wenn die Modelle die Prozesse gut abbilden, können wir mit ihnen auch Szenarien rechnen. Wir wollen ja wissen, wie die nördliche Ostsee sich verhält, wenn die Eisbedeckung noch weiter nachlässt. Das ist das Ziel, dem wir jetzt wieder etwas näher gekommen sind.”

The result of this collaborative effort is an extensive data set that can be descriptively represented in diagrams – one for each profile and each measured value. On the diagram, created during the night of March 8-9, you can see that the cold surface water reaches great depths and begins to displace the warmer water at the bottom. This data is what the physicists were after. When all the profiles have been evaluated, they will reflect the development of deep water formation here in the ice-covered Bottenwiek. Thomas Neumann is not only pleased about the successful measurement campaigns. He will also feed his ecosystem model of the Baltic Sea with these data upon his return. “Our models are not yet accurate enough with regard to the energy and matter fluxes in the northern Baltic Sea. With these data, we are creating a big leap in quality. Only if the models represent the processes well can we use them to calculate scenarios. After all, we want to know how the northern Baltic Sea will behave when the ice cover recedes even further. That is the goal that we have now come a little closer to.”

Die Sonne geht unter – die Nachtschicht beginnt. The sun sets – the night shift begins. Photo: Schuffenhauer, IOW
Nachdem das Schiff aus der dicken Eisbedeckung in offeneres Wasser versetzt wurde, beginnen die CTD-Messungen. After moving the ship out of the thick ice cover into more open water, the CTD measurements begin. Photo: Schuffenhauer, IOW
Das Ergebnis der Temperatur-Messungen entlang einer 60 km langen Strecke senkrecht zur Küste. The result of temperature measurements along a 60 km track perpendicular to the coast. (T. Neumann, IOW)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *