SONNE-Expedition: Durch die „Wasserwüste“ von Afrika nach Australien
Eine internationale Forschungsexpedition unter Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel ist mit dem Forschungsschiff SONNE in dem noch weitgehend unerforschten Südindischen Ozean unterwegs. Auf der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Fahrt von Afrika nach Australien wird das Forscherteam untersuchen, wie Spurenelemente und ihre Isotope marine Ökosysteme und ihre Fähigkeit zur CO₂-Aufnahme beeinflussen. Während der Expedition wurde das 10-jährige Jubiläum der Sonne begangen.
Der Südindische Ozean mit seinem großen nährstoffarmen Wirbel gilt als „Wasserwüste" mit extrem geringen Nährstoffkonzentrationen im Oberflächenwasser. Gleichzeitig treten südwestlich von Madagaskar regelmäßig starke Phytoplanktonblüten auf, die eine wichtige Rolle für die Produktivität des Ozeans und den Kohlenstoffkreislauf spielen.
Phytoplankton nutzt Spurenelemente wie Eisen und Stickstoff für sein Wachstum und hilft so, CO₂ aus der Atmosphäre zu binden. Auf einer Expedition von Mosambik bis nach Australien wird erstmals im Detail untersucht, wie diese Mikro- und Makronährstoffe hier in den Ozean gelangen, zirkulieren und für das marine Leben verfügbar gemacht werden.
„Die Ergebnisse dieser Expedition werden unser Wissen über den Südindischen Ozean erheblich erweitern und zeigen, wie diese Meeresregion globale Kreisläufe und das Klima beeinflusst", sagt Fahrtleiter Eric Achterberg, Professor für Chemische Ozeanographie am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel.
Herkunft und Bedeutung von Spurenelementen
Die Expedition verfolgt vier zentrale Forschungsziele. Zum einen soll die Verteilung und chemische Zusammensetzung von Spurenelementen und Isotopen bestimmt werden. Dazu nimmt das Team Proben von der Wasseroberfläche bis in Tiefen von 5.000 Metern, um Mikronährstoffe wie Eisen, Mangan und Zink sowie deren Isotope nachzuweisen.
Ein weiteres Ziel ist es, die Quellen dieser Spurenelemente zu identifizieren: Durch den Eintrag von Staub aus der Atmosphäre, durch kontinentale Zuflüsse wie den Sambesi, aus Meeressedimenten oder durch hydrothermale Quellen aus der ozeanischen Kruste gelangt eine Vielzahl von Spurenelementen in den Ozean.
Ein dritter Schwerpunkt der Expedition liegt auf der Untersuchung des Transports dieser Spurenelemente im Ozean. Mit ozeanographischen Messungen wird analysiert, wie die Zirkulationsströmungen im Südindischen Ozean die Nährstoffe über weite Strecken transportieren, bis sie schließlich das Oberflächenwasser erreichen.
Von Durban nach Fremantle
Die Route führt das Forschungsteam zunächst von der Küste Mosambiks nach Madagaskar und dann auf einer schnurgeraden Ost-West-Strecke von Madagaskar nach Australien. An rund 50 Stationen werden die Nährstoffquellen und Flüsse von Spurenelementen und Isotopen dokumentiert. An insgesamt 15 so genannten Superstationen werden besonders aufwändige Probenahmen durchgeführt. Hier kommen unter anderem Pumpen zum Einsatz, die Partikel direkt in verschiedenen Tiefen bis zu 800 Metern filtern.
SONNE begeht 10-jähriges Jubiläum
Während der Fahrt begeht die SONNE ihr 10-jähriges Jubiläum: Am 17. November 2014 wurde das High-Tech-Forschungsschiff der Wissenschaft übergeben. Seitdem ist das Schiff fast pausenlos im Dienst der Wissenschaft unterwegs und legte bislang etwa 470.000 Seemeilen (Stand: November 2024) zurück. Somit wäre sie theoretisch schon 21,4 mal entlang des Äquators um die Erde gefahren. Diese Strecke reicht auch, um zum Mond und wieder zurück zu fahren. Als wissenschaftliche Botschafterin der Bundesrepublik Deutschland trägt das Forschungsschiff SONNE ganz wesentlich zum guten Ruf der deutschen Meeresforschung auf internationaler Ebene bei.