21. Feb. 2018

Der MeBo-Sedimentkern Kurt ist bereit für die Kernbeschreibung und wird anschließend in D-Röhren verstaut.

Im Nachgang zur Ausfahrt der Sonne in den Südatlantik stellt Jessica Volz vom Alfred-Wegener-Institut das Leben eines Bohrkerns vor. Am Beispiel des auf den Namen "Kurt" getauften Kerns lässt sie uns miterleben, wie Meeresbohrungen ablaufen und was an Bord mit dem Sediment geschieht.

Hallo zusammen, ich bin Kurt, der MeBo-Sedimentkern, und erzähle Euch heute meine Geschichte. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an Bord des Forschungsschiffs Sonne untersuchen im Rahmen ihrer Ausfahrt meine Nachbarschaft entlang des Kontinentalhanges vor Argentinien und Uruguay. Dabei möchten sie etwas über die Herkunft und die Ablagerungsgeschichte der Sedimente am Meeresboden des Kontinentalhanges herausfinden. Dieses ist in diesem Gebiet nicht so einfach, da verschiedene Ozeanströmungen aufeinandertreffen und somit unterschiedliches Sedimentmaterial angeliefert wird. Dadurch unterscheiden sich die Sedimente sogar auf nur wenigen Kilometern. Nicht nur das Sediment selber, sondern auch die mikrobielle Aktivität im Sediment wird durch die Dynamik und Variabilität der Ozeanströmungen und des Sedimentmaterials beeinflusst. Einfach gesagt bedeutet dies, dass es in manchen Bereichen sehr leckere Pizza und in anderen nur noch halb verfaulten Blumenkohl gibt.

Um die Sedimentgeschichte meiner Umgebung zu untersuchen und zu rekonstruieren, nutzt man zunächst die Hydroakustik. Dabei wird die Struktur des Meeresbodens bildlich dargestellt und auf diese Weise ein geeigneter Punkt für die Bohrung ausgewählt. Während man mit dem Schwerelot eine Kernlänge von etwa 12 Metern erlangen kann, kann das MARUM-MeBo70 Sedimentkerne bis zu einer Länge von 70 Metern bohren. Damit füllt das MARUM-MeBo70 die Lücke zwischen herkömmlichen Beprobungsgeräten wie dem Schwerelot und den richtigen Bohrschiffen, welche mehrere Kilometer tief in das Sediment bohren können.

Durch hydroakustische Untersuchungen haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der SO260-Fahrt im Vorfeld eine optimale Stelle für den Einsatz des MARUM-MeBo70 vor der Küste Uruguays gefunden. Bevor der eigentliche Bohrprozess beginnt finden noch letzte Testläufe statt und dann startet der Tauchgang bis zu einer Wassertiefe von 1390 Meter.

Das MARUM-MeBo70 ist ein mobiles Bohrgerät, dessen Bohrvorgang vom Schiff aus ferngesteuert wird und mit Sensoren und sieben Kameras im Kontrollcontainer ständig verfolgt wird. Klingt das nicht wie ein Charakter aus Transformers? Nachdem das MARUM-MeBo70 auf dem Meeresboden aufgesetzt ist, beginnen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit der Bohrung. Die Stimmung im Kontrollcontainer ist angespannt - insbesondere weil die spannende "Herr der Ringe"-Musik im Hintergrund den Marsch der Uruk-Hais in Richtung Helms Klamm verkündet.

Das MARUM-MeBo70 wird vom Deck der Sonne ins Wasser gelassen.

Das MARUM-MeBo70 wird vom Deck der Sonne ins Wasser gelassen.

Bild: Sabine Kasten
Markus Bergenthal und Erik Linowski vom MeBo-Team kontrollieren und steuern den Bohrprozess des MARUM-MeBo70 aus dem Kontrollcontainer an Bord der Sonne.

Markus Bergenthal und Erik Linowski vom MeBo-Team kontrollieren und steuern den Bohrprozess des MARUM-MeBo70 aus dem Kontrollcontainer an Bord der Sonne.

Bild: Natascha Riedinger
Die einzelne Segmente von Kurt werden im Hangar abgelegt und von Marco Klann und Janina Bösche zugeklebt und die Kernrohre abgewischt.

Die einzelne Segmente von Kurt werden im Hangar abgelegt und von Marco Klann und Janina Bösche zugeklebt und die Kernrohre abgewischt.

Bild: Natascha Riedinger
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Das MARUM-MeBo70 wird vom Deck der Sonne ins Wasser gelassen.

Bild: Sabine Kasten

Markus Bergenthal und Erik Linowski vom MeBo-Team kontrollieren und steuern den Bohrprozess des MARUM-MeBo70 aus dem Kontrollcontainer an Bord der Sonne.

Bild: Natascha Riedinger

Die einzelne Segmente von Kurt werden im Hangar abgelegt und von Marco Klann und Janina Bösche zugeklebt und die Kernrohre abgewischt.

Bild: Natascha Riedinger

48 Stunden später sind alle 28 Kernrohre mit Sediment gefüllt. Hier beginnt meine Geschichte: Nachdem das MARUM-MeBo70 zurück an Deck gehievt wurde, tummeln sich sofort dutzende wissbegierige Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um das Bohrgerät, um die 2,7 Meter langen Kerne in den Hangar zu befördern. Hier werde ich in zwei Teile aufgetrennt, sorgfältig beschriftet, zugeklebt und abgewischt.

Für diesen Arbeitsablauf sind die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bereits ein eingespieltes Team. Meine erste Station ist das Magnetiklabor. Hier fahre ich langsam durch den sogenannten Multi-Sensor Core Logger (MSCL). Dieses System dient zur Messung der physikalischen Parameter wie Dichte, Porosität und magnetische Suszeptibilität. An dieser Stelle ermittelt das Forschungsteam, welche Sedimentlänge tatsächlich entnommen wurde: 49 Kernteile mit einer Netto-Recovery von 80% ergeben eine Gesamtlänge von 55 Metern – ein guter Fang!

Zur gleichen Zeit wird mein mittlerer Sedimentkernabschnitt bei kühlen 4°C im Geochemielabor bearbeitet. Während die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bei diesen Temperaturen frieren und dick eingepackt sind, fühle ich mich sehr wohl, da die Temperaturen meiner früheren Umgebung entsprechen. Bei solchen großen Tiefen, die mit dem MARUM-MeBo70 erreicht werden, ist das Porenwasservolumen oft nicht ausreichend – wir sprechen hier von einem idealen Volumen von acht bis zehn Millilitern – um eine herkömmliche Rhizonenbeprobung durchzuführen. Daher werde ich genauso wie Orangensaft ausgepresst.

Anschließend werde ich längs in zwei Teile geschnitten. Meine eine Hälfte wird zur Sedimentbeprobung genutzt, während meine andere Hälfte gesäubert und für ein Fotoshooting vorbereitet wird. Desweiteren findet die Kernbeschreibung im Sedimentologielabor statt. Nach diesen ganzen Stationen, die ich verteilt über mehrere Tage durchlaufen habe, ist endlich die Zeit gekommen, in gemütlichen D-Röhren verpackt zu werden. Hier werde ich bis an das Ende meiner Tage bleiben – es sei denn, die Forscherinnen und Forscher wollen weitere Proben von mir haben.