Folge der MOSAIC expedition

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Re: Folge der MOSAIC expedition

Beitragvon Jochen » Sa 18. Apr 2020, 17:37

Tag 212 - Samstag 18. April 2020 - 5.519 km - -3,1° C - Position N84°29‘ E13°54‘ - Quelle

Distickstoffmonoxid (N2O) ist besser bekannt als Lachgas und wird als solches nicht nur in der Küche zum Sahne aufschlagen, im Krankenhaus zur Anästhesie oder in der Werkstatt zum Verbessern der Motoren verwendet. Denn es ist vor allem ein wichtiges Treibhausgas, welches im Weltklimabericht (IPCC) auf Platz 3 aufgeführt ist – direkt hinter Kohlenstoffdioxid und Methan. Eine seiner natürlichen Quellen sind mit 20 Prozent unsere Weltmeere. Über den arktischen Ozean ist dabei sehr wenig bekannt – besonders im Winter. Daher wurde für den dritten Fahrtabschnitt für MOSAIC ein System an Bord installiert, was die N2O-Konzentration im oberen Ozean misst – betreut von Liyang Zhan, einem Wissenschaftler vom „Third Institute of Oceanography“ (Xiamen, China). Mit den neu gewonnenen N2O-Daten aus unserer Driftregion können wir damit ein weiteres lang ersehntes Puzzle-Teil zum globalen ozeanographischen N2O-Atlas beisteuern.

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Re: Folge der MOSAIC expedition

Beitragvon Jochen » So 19. Apr 2020, 17:17

Tag 213 - Sonntag 19. April 2020 - 5.535 km - -0,5° C - Position N84°35‘ E14°45‘ - Quelle

ROV steht für Remotely Operated Vehicle, ein speziell für das AWI entwickelter Tauchroboter, der ferngesteuert unter dem Meereis entlang tauchen kann. Dabei erfasst er die Eis-Topografie unter dem Meereisspiegel und misst die Sonnenstrahlung, die durch Schnee und eis in die oberen Wasserschichten vordringt. Drucksensoren gewährleisten zudem die exakte Bestimmung der Tauchtiefe. Neben einem Zelt, in dem der 140 Kilogramm schwere Roboter durch ein Eis-Loch ins Wasser gelassen wird, steht ein kleines Kontrollzentrum, aus dem heraus das ROV gesteuert und die Messfunktionen der Sensoren überwacht werden. Ein 280 Meter langes Glasfaserkabel sichert die Stromversorgung und gewährleistet die Datenerfassung. Das Areal wurde „ROV City“ getauft und die Hauptverantwortung für ROV City trägt Philipp Anhaus, der dabei tatkräftig von der ICE-Team-Leitung Stefanie Arndt (beide AWI) unterstützt wird.

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Re: Folge der MOSAIC expedition

Beitragvon Jochen » Mo 20. Apr 2020, 17:52

Tag 214 - Montag 20. April 2020 - 5.545 km - -10,2° C - Position N84°31‘ E14°34‘ - Quelle

Es gibt viele Möglichkeiten, wie wir hier an Bord feststellen, welcher Wochentag ist. So zum Beispiel anhand des Speiseplans: Am Donnerstag und Sonntag gibt es zum Nachtisch Eiscreme. Am Freitag steht Fisch auf dem Speiseplan und am Samstag Eintopf. Wenn man dazu weiß, das montags und donnerstags die Sauna für Frauen geöffnet ist, dienstags und freitags für Männer und an den restlichen Tagen für alle, kann mit den Wochentagen fast nichts mehr schief gehen. Oder man geht das Ganze wissenschaftlich an: Am Montag werden Eiskerne gezogen, am Dienstag und Donnerstag kommt der Unterwasser-Roboter in ROV City zum Einsatz, am Donnerstag ist Wassertag in Ocean City für Team ECO, am Freitag dasselbe für Team OCEAN – und am Samstag ist vormittags für alle frei. Um wirklich sicher zu sein, welcher Tag denn nun ist, bleibt der Blick auf den Kalender aber dennoch empfehlenswert.

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Re: Folge der MOSAIC expedition

Beitragvon Jochen » Di 21. Apr 2020, 18:00

Tag 215 - Dienstag 21. April 2020 - 5.576 km - -13,4° C - Position N84°15‘ E15°21‘ - Quelle

Eine Seefahrt wie diese haben Uwe Grundmann, Igor Hering und Thilo Fischer trotz der geballten Seemannserfahrung von über 90 Jahren noch nicht unternommen. Die Drei gehören zum Führungs-Team der Polarstern und sind auf der Brücke eigentlich für die sichere Navigation des Schiffes zuständig. Auf MOSAIC ist die Polarstern allerdings in einer Eisscholle eingefroren. Dennoch ist die Brücke, wie immer, von den drei Herren besetzt. In diesem Fall, um die sichere Lage der Polarstern auf der Scholle zu gewährleisten. Dafür beobachten sie rund um die Uhr Veränderungen des angrenzenden Eises. Das ist wichtig, um rechtzeitig die Leinen anzupassen, mit denen die Polarstern an Eisankern fixiert ist. Auch der sichere Stand der Gangway gehört zu den Aufgaben der Brücke, damit die Wissenschaftler jederzeit ohne Gefahr das Eis betreten und verlassen können.

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Re: Folge der MOSAIC expedition

Beitragvon UliS » Mi 22. Apr 2020, 17:47

Tag 216 Mittwoch 22. April 2020 - 5.594km -17,2°C Position N84°6 E15°59 - Quelle

Seit kurzem gibt es eine neue ATMOS-Messstelle nahe Polarstern. Durch den Stromausfall bei Met City am 11. März musste eines der Dopler Lidar (namens „Flossy“) umziehen. An seinem neuen Ort bei Ocean City konnten die Wind-Messungen am 5. April weitergehen. Auch für den 23 Meter-Mast musste eine neue Position gefunden werden. Am 14. April konnte die „Newdle“ an der Ecke einer BGC sampling site wieder aufgebaut werden. Ihre meteorologischen Messungen sind wichtig, um die Wechselwirkungen zwischen Eis und atmosphärischer Grenzschicht zu verstehen. Der Aufbau wurde zusätzlich durch eine einst autonome Station zur Messung bodennaher Flüsse (repariert von L3 und nun strombetrieben) sowie eine Eis-Massenbilanz-Boje erweitert. Zusammen mit Ocean City ist diese Kombination an verschiedenen Instrumenten bestens geeignet, um viele der atmosphärischen und ozeanographischen Prozesse im Zentrum der MOSAIC-Scholle zu erfassen – gerade rechtzeitig für eine Serie an interessanten Wetterereignissen Mitte April.

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Re: Folge der MOSAIC expedition

Beitragvon UliS » Do 23. Apr 2020, 18:04

Tag 217 Donnerstag 23. April 2020 - 5.599km -1662°C Position N84°4 E16°2 - Quelle

Seit Mittwoch vergangener Woche durchleben wir hier auf der Scholle ein Wechselbad der Temperaturen: Von knapp -30 Grad Celsius ist die Temperatur auf über minus 2 Grad Celsius gestiegen, bevor sie wieder auf knapp minus 20 Grad Celsius gefallen ist – um im direkten Anschluss schließlich in Bodennähe die 0 Grad Celsius zu knacken. Um das Ganze innerhalb von nur einer Woche. Dieser Wärmeeinbruch hat nicht nur uns Wissenschaftler, sondern auch den Schnee auf der Scholle zum Schwitzen gebracht. Durch die niedrigen Temperaturen zwischen diesen Warmphasen durchläuft der Schnee sogenannte Schmelz-Gefrier-Zyklen, die die Kristalle in der Schneeauflage wachsen läßt und sogar zur Eiskristall-Bildung beiträgt. Um sich diese Prozesse im Detail anzuschauen, nutzen wir hier an Bord einen speziellen Computertomographen, der uns einen Einblick in diese vielfältigen Schneekristall-Strukturen gibt, wie im Bild zu sehen ist. Wir sind gespannt zu beobachten, wie sich unsere Schneekristalle in den kommenden Wochen verändern.

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Computer Tomography/ Amy Macfarlane
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Re: Folge der MOSAIC expedition

Beitragvon Jochen » Fr 24. Apr 2020, 20:01

Tag 218 - Freitag 24. April 2020 - 5.603 km - -16,2° C - Position N84°2‘ E15°51‘ - Quelle

Durch die Corona-Pandemie wird die MOSAIC-Expedition vor ungeahnte Herausforderungen gestellt. Die massiven Einschränkungen des weltweiten Verkehrs verhinderten den dritten Austausch des Expeditionsteams, der ursprünglich für Anfang April als Flugzeug-Transfer geplant war. Da aus diesem Grund auch für Versorgungsfahrten vorgesehene internationale Eisbrecher derzeit keinen Personaltransfer durchführen können, wurde innerhalb weniger Wochen ein komplett neuer Alternativplan entwickelt: Der kommende Austausch erfolgt mit den beiden deutschen Forschungsschiffen Sonne und Maria S. Merian von Bremerhaven aus. Die Schiffe sind in Folge der weltweiten Pandemie-Maßnahmen gerade nach Deutschland zurückgekehrt. Die Polarstern wird sich mit den beiden Schiffen in ruhigen Gewässern um Spitzbergen für einen vollständigen Teamwechsel von etwa 100 Personen sowie Austausch von Fracht und Versorgungsgütern treffen. Anschließend wird die Polarstern mit ihrem neuen Team wieder ins Eis fahren und die Expedition im Arktischen Ozean fortführen. Während der letzten Monate ist die Polarstern mit der Drift innerhalb des prognostizierten Korridors zügig vorangekommen, sodass sie sich bereits zwischen dem Nordpol und der Framstraße und damit relativ weit südlich befindet. Für die anstehenden Logistikoperationen ist diese Position von Vorteil. Bis zur Rückkehr der Polarstern messen nun einige Geräte autonom weiter, andere werden rückgebaut. Je nachdem wie die Drift weiter verläuft, wird das Forschungscamp anschließend eventuell weiter in Richtung Nordpol verlegt. Ein möglicher Abbau und das verlegen des Eiscamps waren stets Teil der Planungsszenarien für den Fall, dass die Drift schnell verläuft. Das hätte nur geringe Auswirkungen auf den Zeitplan der Expedition.

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Re: Folge der MOSAIC expedition

Beitragvon UliS » Sa 25. Apr 2020, 17:13

Tag 219 Samstag 25. April 2020 - 5.610km -14,8°C Position N83°59 E15°34 - Quelle

In den vergangenen Wochen haben sich immer viele Wissenschaftler auf der Brücke eingefunden, um sich einen Überblick über die neuen Eisrinnen und -rücken auf unserer Heimatscholle zu verschaffen. Am Mittwoch kam nun eine neue Aufregung hinzu: In den frühen Morgenstunden wurde das erste Mal seit Anfang Januar wieder ein Eisbär in unserem Observatorium gesichtet. Der gut genährte Eisbär hat dabei eine interessierte Tour zwischen den Aufbauten auf der Scholle genommen. Auf seinem Streifzug von Remote Sensing City zu DroneVille hat dich der neugierige Besucher sogar weitgehend an den gut beflaggten Wegen orientiert. Auch schien er sich mit unseren Instrumenten in „seinem Wohnzimmer“ gut arrangieren zu können - und nichts ist durch seinen Besuch kaputt gegangen.

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Re: Folge der MOSAIC expedition

Beitragvon UliS » So 26. Apr 2020, 16:50

Tag 220 Sonntag 26. April 2020 - 5.618km -16,2°C Position N83°55 E15°30 - Quelle

Für MOSAIC waren der März und April geprägt von stetiger nördlicher Luftströmung, die unter anderem für den schnellen Drift Richtung Süden verantwortlich war. „Aus atmosphärenwissenschaftlicher Perspektive“, sagt Julia Schmale, „heißt das, dass wir sehr alte arktische Luftmassen gesehen haben. Alt heißt, dass die Luft mehrere Wochen in der hohen Arktis verbracht hat und deshalb die Zusammensetzung von Spurengasen und Aerosolpartikel sehr homogen ist und sich nur langsam ändert.“ Die Warmluftintrusion Mitte April brachte einen abrupten Wandel: Die Luft wurde über den Nordatlantik herangeströmt, wo um diese Jahreszeit schon Algenblüten passieren. „Wir haben Spuren von Methansulfonsäure, einem Emissionsprodukt von Phytoplankton, gemessen. Die Wolken waren auch anders mit vielen flüssigen Tröpfchen im Gegensatz zu den Eiskristallen sonst. Das ist ein erster Ausblick in die spannenden Zeiten für Atmosphärenchemie und Mikrobiologie in den nächsten Wochen.

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Re: Folge der MOSAIC expedition

Beitragvon Jochen » Mo 27. Apr 2020, 17:54

Tag 221 - Montag 27. April 2020 - 5.623 km - -11,7° C - Position N83°56‘ E15°40‘ - Quelle

Um besser zu verstehen, wie sich der Ozean vermischt, kommt täglich unser kleiner „Hippie“ in Ocean City zum Einsatz. „Wir verbringen so viel Zeit mit ihm, dass ich ihn irgendwann einfach taufen musste“, erklärt Janin Schaffer vom Team OCEAN. Der kleine rothaarige Hippie taucht täglich mehrmals von der Ozeanoberfläche bis in 400 Meter Wassertiefe ab. Auf seinem Weg misst er nicht nur hochfrequent die Ozeantemperaturen und Salzgehalte, sondern er ist auch mit speziellen Sensoren bestückt, anhand derer wir berechnen können, wie turbulent es im Ozean zugeht – genauer gesagt ob und wie stark sich Wasser vertikal vermischt. Erhöhte Vermischungsraten konnten wir zum Beispiel während eines Sturms in der vergangenen Woche messen. Der Wind hat nicht nur bewirkt, dass uns der Schnee ordentlich um die Ohren flog, sondern eben auch, dass sich Wasser in den oberen 70 Metern gut durchgemischt hat.

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