24. Jan. 2020
Der orangefarbene Windsack zeigt an: Draußen ist es ungemütlich, denn die "Roaring Forties" lassen grüßen.

Der orangefarbene Windsack zeigt an: Draußen ist es ungemütlich, denn die "Roaring Forties" lassen grüßen.

Auf gar keinem Fall, es gibt jeden Tag viel Neues zu entdecken und sich möglichen erforderlichen Änderungen im Ablauf zu stellen.

Wir haben inzwischen zahlreiche Bohrkerne an Bord (mehr Informationen dazu in den Tages- und Wochenberichten auf http://iodp.tamu.edu/scienceops/sitesumm.html), und es gibt in allen Arbeitsbereichen so viel zu tun! Die Geochemikerinnen sind eines der ersten Teams, die Proben direkt vom Catwalk in Empfang nehmen. Es wird eine sogenannte Headspace-Probe und eine 5-Zentimeter-Kernscheibe für geochemische Untersuchungen, sowie Probenmaterial für mikrobiologische Studien aus ausgewählten Kernsektionen entnommen. Erst dann erst werden Bohrkernsegmente mit Kappen verschlossen. Im Geochemielabor werden dann die Bohrkernscheiben in große Pressen eingespannt und das Porenwasser herausgepresst. Diese Wasserproben enthalten wichtige Informationen über die Umweltbedingungen zur Zeit der Ablagerung der Sedimente. Nach dem Pressen bleibt von der ursprünglich 5-Zentimeter-Kernscheibe ein relativ dünner Presskuchen zurück, auch dieser wird sorgfältig archiviert und steht für weitere Untersuchungen zur Verfügung.

Allerdings werden durch das Abtrennen der Kernscheiben schon auf dem Catwalk diese Abschnitte eines Bohrkerns in einer frühen Phase dauerhaft entfernt, das heißt die nachfolgenden Messungen und Kernbeschreibungen weisen an dieser Stellen Lücken auf. Deshalb wird in Intervallen, in denen zum Beispiel besondere klimatische Ereignisse im Bohrkern dokumentiert sein könnten oder in der Nähe von geologischen Grenzen keine Kernscheibe für Porenwassergewinnung entnommen. Dann kommt eine alternative Methode in Frage, die ursprünglich in Bremen für die Anwendung in marinen Sedimenten angepasst wurde, sich im vergangenen Jahrzehnt aber auch generell in IODP etabliert hat: feine Röhrchen mit nur wenigen Millimetern Durchmesser, sogenannte Rhizone, werden an ausgewählten Stellen in den Bohrkern gesteckt und saugen unter Unterdruck, der mit Hilfe einer Spritze erzeugt wird, Wasser aus dem Sediment. Die Vorteile liegen klar auf der Hand: Es wird kein Kernabschnitt entfernt und bei Bedarf können die Proben in höherer Auflösung, das heißt mehrere Proben nebeneinander genommen werden statt einer größeren Probe aus einem 5-Zentimeter Kernabschnitt, die damit über diesen Bereich mittelt.

Blick vom Catwalk kurz vor Sonnenaufgang.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Auf dem Catwalk werden Sedimentkernscheiben für das Geochemie-Labor entnommen.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Ann entnimmt eine sogenannte Headspace-Probe, die dann im Labor auf den Gasgehalt analysiert wird.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Pressen in Aktion - das Porenwasser wird aus einer 5 Zentimeter dicken Bohrkernscheibe herausgepresst und in großen Spritzen aufgefangen.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Nach dem Auspressen einer Bohrkernscheibe bleibt ein relativ dünner Presskuchen zurück. Dieser kann für weitere Untersuchungen ebenfalls verwendet werden.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Porenwasserbeprobung mit sogenannten Rhizonen. Hierbei handelt es sich um feine Röhrchen die mit Hilfe von Unterdruck das in den Zwischenräumen vorhandene Wasser heraussaugen.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Eleni justiert eine Serie von neuen Probennehmern für Porenwasser.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Ionenchromatograph mit dem die Porenwasserproben analysiert werden.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Gaschromatograph an dem die Headspace-Proben analysiert werden.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Erste gepackte Kernkisten stehen zum Abtransport in das Kühllager bereit.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Wenn die Regale im Labor sich langsam füllen, werden erste Bohrkernsegmente in ihren Plastikcontainern in Kernboxen gepackt und diese dann in den Kühlraum tief im Bauch der JR gekühlt gelagert.

Bild: Ursula Röhl, MARUM
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Blick vom Catwalk kurz vor Sonnenaufgang.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Auf dem Catwalk werden Sedimentkernscheiben für das Geochemie-Labor entnommen.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Ann entnimmt eine sogenannte Headspace-Probe, die dann im Labor auf den Gasgehalt analysiert wird.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Pressen in Aktion - das Porenwasser wird aus einer 5 Zentimeter dicken Bohrkernscheibe herausgepresst und in großen Spritzen aufgefangen.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Nach dem Auspressen einer Bohrkernscheibe bleibt ein relativ dünner Presskuchen zurück. Dieser kann für weitere Untersuchungen ebenfalls verwendet werden.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Porenwasserbeprobung mit sogenannten Rhizonen. Hierbei handelt es sich um feine Röhrchen die mit Hilfe von Unterdruck das in den Zwischenräumen vorhandene Wasser heraussaugen.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Eleni justiert eine Serie von neuen Probennehmern für Porenwasser.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Ionenchromatograph mit dem die Porenwasserproben analysiert werden.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Gaschromatograph an dem die Headspace-Proben analysiert werden.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Erste gepackte Kernkisten stehen zum Abtransport in das Kühllager bereit.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Wenn die Regale im Labor sich langsam füllen, werden erste Bohrkernsegmente in ihren Plastikcontainern in Kernboxen gepackt und diese dann in den Kühlraum tief im Bauch der JR gekühlt gelagert.

Bild: Ursula Röhl, MARUM

Alle Porenwasserproben werden im Labor für eine ganze Reihe von Parametern analysiert und dafür sowie für weiterführende Analysen in den Heimatlaboren in Unterproben aufgeteilt. Aber nicht nur Porenwasser und später auch Sedimentproben werden untersucht, sondern ganz vorne an steht die sofortige Analyse der auf dem Catwalk entnommene Headspace-Probe auf ihren Gasgehalt und die Gaszusammensetzung. Bei zu hohen Werten – die in Beziehung zur Temperatur im Bohrloch ausgewertet werden – muss das Bohren dann unter Umständen aus Sicherheitsgründen abgebrochen werden.

Zwischendurch wurde es dann nochmal besonders spannend: Die Bohrung erreichte eine Tiefe, in der möglicherweise der nächste Sedimentkern Zeugnisse des Wärmepulses von vor 56 Millionen Jahren, dem sogenannten Paläozän-Eozän Wärmemaximum (PETM), eines der wichtigsten Ziele der Expedition enthalten könnte! (https://youtu.be/GzTzCxeMEco) Nachdem der Kern an Bord und im Labor war, haben alle Teilnehmer*innen und darunter insbesondere die Paläontolog*innen erwartungsvoll die Kerne beschrieben und kleine Proben untersucht. Erste Ergebnisse zeigen, dass dieser Zeitabschnitt tatsächlich erbohrt wurde, weiterführende Analysen nach der Expedition werden die Details ans Tageslicht bringen.

Mehrfach haben sich die Kernregale im Labor zwischenzeitlich gefüllt, und die Techniker haben bereits wiederholt Kernboxen gepackt und auf eines der unteren Decks in den Kühlraum gebracht.

Draußen ist es zurzeit eher norddeutsch grau, aber eben ging es wie ein Lauffeuer durch das Schiff: Es sind Bananen in der Messe (sogenannte "Galley") gesichtet worden, die es schon mehr als eine Woche nicht mehr gab und alle dachten, die sind längst auf! Bis bald…

Ursula Röhl

23.1.2020


Die Logbuch-Einträge der IODP Expedition 378 finden Sie ebenfalls unter: https://www.marum.de/Entdecken/Logbuch-IODP-Exp-378.html