Geschrieben von: Jakob Lang
Was machen GeowissenschaftlerInnen auf einem Schiff und wie bekommen sie eigentlich ihre heißgeliebten Gesteine? Was ist eigentlich eine Dredge und wie geht es mit den Steinen weiter? Eine kurze Einführung in die Beprobung des Ozeanbodens.

Bild: Jakob Lang
Hier an Bord der R/V Sonne können wir schlecht mit Hammer und Kompass ins Gelände gehen, uns einen schönen Aufschluss suchen und interessante Gesteine einmessen und sammeln. Die Objekte der Begierde liegen mehrere 1000m tief unter Wasser. Dort herrschen Drücke von 100 Bar pro 1000m Tiefe. Zum Vergleich: In einem Autoreifen herrschen zwischen 2 und 3 Bar. Wir müssen also irgendwie anders an unsere Proben gelangen. Dabei helfen uns Echolotsysteme, Datenverarbeitungsprogramme und das Herzstück unserer Forschung: Die Kettensackdredge. Diese wird mithilfe einer Seilwinde über den Meeresboden geschleift. Die Zähne der Kralle brechen anstehende Gesteine aus dem Boden, die mit dem Kettensack aufgefangen und an Deck gebracht werden können.
Damit wir mit der Dredge nicht sprichwörtlich im Trüben fischen, beobachten wir den Meeresboden zuvor mit dem Fächerecholot. Hier werden vom Schiff Schallsignale fächerförmig Richtung Boden gesandt, von festen Strukturen reflektiert und vom Schiff wieder aufgefangen. Aus diesen Signalen wird ein Bild erzeugt, welches zunächst farbcodiert die Topographie des Ozeanbodens wiedergibt und dann durch weitere Datenverarbeitungsprogramme in ein 3D-Bild umgewandelt werden kann. Dieses 3D-Bild enthält Informationen über Hangneigung, Lage und Richtung von Unterwasserstrukturen, anhand derer wir an Bord geeignete Punkte und Routen zum Dredgen auswählen können.

Bild: Jakob Lang
Dank der umfassenden Steuerungselemente von R/V Sonne und dem Geschick der Nautiker an Bord ist es möglich, das Schiff punktgenau an einen vorgegebenen Ort zu steuern, es ohne Anker an Ort und Stelle zu halten und präzise auch „quer“ zur Fahrtrichtung über den gewählten Track zu steuern.
Ist die gewünschte Lokation erreicht, wird die Dredge zu Wasser gelassen. Hier helfen WissenschaftlerInnen und Besatzung einander, um das Gerät sicher über Bord zu befördern. Das Zusammenspiel von Deckmannschaft, Nautikern, Windenfahrern und Forschenden ist hierbei essenziell und funktioniert auf unserer Reise sehr gut. Hat die Dredge den Ozeanboden erreicht, wird das Schiff entlang des ausgesuchten Tracks gefahren. Hierbei wird gleichmäßig Seil nachgegeben, damit die Dredge am Boden bleibt. Ist das Ende des Tracks erreicht, wird das Schiff aufgestoppt und die Dredge langsam über den Boden gezogen. Dank des Zugschreibers der Winde können wir an Bord gespannt verfolgen, ob und wann die Dredge einen Gesteinsbrocken aus dem Ozeanboden reißt.

Bilder: Jakob Lang

Bild: Jakob Lang
Trotz aller Sorgfalt bei Auswahl und Durchführung der Dredgetracks kommt hin und wieder ein leeres Gerät zurück an Bord. Haben wir aber einen guten „Fang“ gemacht, kann die Erstuntersuchung der Gesteine an Bord beginnen. Für einen ersten Einblick in das Innere der Proben werden diese zunächst aufgesägt, anschließend werden die Proben begutachtet, in Gesteinsgruppen eingeteilt und sortiert. Dabei wird auch entschieden, welche Proben weiter im Labor untersucht werden sollen. Im Anschluss wird jede Probe unter dem Mikroskop begutachtet und beschrieben. Sie erhält eine eindeutige Probennummer und wird anschließend für den Transport verpackt. In den Heimatinstituten erfolgt dann die weitere Analyse.

Bilder: Jakob Lang
Wir hoffen, euch hiermit einen kleinen Einblick über unser Vorgehen im „Geologie Team“ an Bord geben zu können. Seid gespannt auf den nächsten Blogeintrag von SO307!
Gut verständlich und sehr interessanter Einblick in Eure Arbeit!
Gut verständlichervund sehr interessantervEinblick in Eure Arbeit!
The experiments conducted onboard spacecraft are critical for advancing our understanding of how various systems behave in the unique environment of space. By testing the impact of microgravity on biological systems, scientists can gain valuable insights into how organisms adapt to space, which is crucial for long-term human space exploration. Additionally, materials and fluid experiments help reveal how physical laws operate in zero-gravity, often leading to breakthroughs that are not possible to observe on Earth. These onboard experiments also span disciplines like physics, chemistry, and human biology, allowing researchers to study phenomena under conditions that are impossible to replicate on Earth. This data not only contributes to our knowledge of space but also aids in the development of new technologies and innovations for future missions, making them safer and more efficient.