14.8.2019 – „Augen und Ohren“ vor Ort: Die Verankerung geht zu Wasser

Ein notorisches Problem der Meeresforschung ist, dass bei Expeditionen wie unserer die Proben nur punktuell zu einem bestimmten Zeitpunkt genommen werden. Das Meer ändert sich aber ständig. Um eine Vorstellung von diesen Änderungen zu bekommen, brauchen wir für längere Zeit „Augen und Ohren“ vor Ort, auch wenn wir nicht da sind. Eine Möglichkeit ist der Einsatz von Verankerungen. Sie bestehen aus einem Grundgewicht, das die Verankerung am Ort festhält, einer Leine mit Instrumenten, die Daten aufnehmen, und Auftriebskörpern, um die Leine möglichst senkrecht in der Wassersäule zu halten. Die Verankerung, die wir heute mitten im Südchinesischen Meer „ausgesetzt“ haben, soll zwei Jahre lang dort bleiben und Messungen zu Strömungen, Salzgehalt, Temperatur und Nährstoffen durchführen sowie im Wasser absinkende Partikel sammeln.

Am Morgen war die Nervosität aller, die mit der Verankerung zu tun haben, spürbar. Kein Wunder, denn sie ist rund 1,5 Kilometer lang und es braucht mehrere Stunden, bis alles an Ort und Stelle installiert ist. Deswegen wurden alle Komponenten gut geordnet an Deck ausgelegt und mehrfach geprüft: Das Grundgewicht (bestehend aus Eisenbahnrädern), der leuchtend orange Kopfauftrieb, der das obere Ende der Verankerung sein wird, die gelben Auftriebspakete, ein optischer Sensor zur Messung der Nitrat-Konzentration, mehrere Strömungsmesser mit CTDs, die Sedimentfalle, die akustischen Auslöser sowie Leinen in verschiedenen Längen und die Schäkel und Ringe, die man braucht, um alle Komponenten zu verbinden.

Zunächst war das Wetter nicht ideal: Eine kräftige Briese sorgte für Wellen mit Schaumkronen. Da die Bord-Meteorologin aber abnehmende Wellen im weiteren Tagesverlauf versprochen hatte, konnte der Start der Verankerungsarbeiten auf nach dem Mittag angesetzt werden. Um 12:19 Uhr war es dann soweit: Mit dem Kopfauftrieb ging der erste Teil der Verankerung zu Wasser. Es folgten der optische Nitratsensor, ein Auftriebspaket und der erste Strömungsmesser mit CTD. Es sind viele helfende Hände nötig, um jeweils passend die einzelnen Komponenten vorzubereiten und die Leinen auszulegen, so dass alles schnell und reibungslos in die Verankerung eingebaut werden kann. So ein gut durchchoreografiertes Treiben findet natürlich immer ein interessiertes Publikum, das sich auch heute ein Deck höher einfand, um das Treiben zu beobachten. Etwa eine Stunde und 850 Meter Leine nach dem Kopfauftrieb wurde auch die Sedimentfalle zu Wasser gelassen. Sie wird in der Wassersäule absinkendes Material in 40 Flaschen sammeln, die sich auf zwei Karussells unter dem Trichter befinden. Diese Probenreihe erlaubt dann Einblicke über einen längeren Zeitraum, wie variabel Art und Menge dieses Materials sind.

Nach weiteren 550 Metern Leine wurden dann die akustischen Auslöser ins Wasser gelassen. Sie sind ein besonders wichtiger Bestandteil der Verankerung, da sie benötigt werden, um in zwei Jahren die messenden Verankerungskomponenten wiederzubekommen: Nach Aussenden eines akustischen Signals vom Schiff sorgen sie dafür, dass die Leine mit den Instrumenten vom Grundgewicht getrennt wird und an die Oberfläche aufschwimmen kann. Um die Chancen eines erfolgreichen Auslösens zu erhöhen, haben wir zwei unabhängige Auslöser eingebaut. Um 15:13 Uhr, also fast drei Stunden nach dem Kopfauftrieb, konnte endlich das Grundgewicht abgelassen werden. Damit es nicht zu schnell „runterplumpst“, ist es mit einem Fallschirm ausgestattet. Das ist wichtig, denn so können alle Komponenten der Verankerung geordnet nach und nach ohne Verheddern in die Tiefe gezogen werden. Und so haben wir dann auch mit einiger Anspannung Ausschau nach den Auftriebspaketen und der Kopfboje Ausschau gehlaten, um zu sehen, ob alles planmäßig verläuft. Nach und nach – wie es sich gehört – verschwanden die Auftriebspakete von der Oberfläche und nach etwas mehr als zehn Minuten ging die Kopfboje auf Tauchstation. Sie wird in einer Tiefe von etwa 150 bis 200 m stehen, hoffentlich tief genug, um nicht von Fischerei-Aktivitäten beeinträchtigt zu werden.

Der letzte Schritt dieser kniffeligen Aktion war dann die genaue Positionsbestimmung der Verankerung, denn schließlich muss man sie ja auch wiederfinden können: Dazu werden von drei Schiffspositionen die akustischen Auslöser mit einem Schallgeber vom Schiff aus angesprochen, die wiederum ein Signal zurückgeben, dessen Laufzeit gemessen wird. Danach haben wir die daraus berechnete Position noch einmal mit dem Echolot verifiziert, das die Auftriebskörper sehr gut mit seinem Signal erfasst. Sicher ist sicher – zu wertvoll sind nicht nur die Instrumente, sondern auch der Datenschatz, den wir mit der Verankerung in zwei Jahren hoffentlich erfolgreich wieder bergen können. Aber heute hat ja alles gut geklappt, so dass sich (fast) alle das traditionelle Verankerungsbier gegönnt haben.

(Fotos: IOW / R. Prien, zum Vergrößern anklicken)