Folge der MOSAIC expedition

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Re: Folge der MOSAIC expedition

Beitragvon Jochen » Fr 8. Mai 2020, 17:33

Tag 232 - Freitag 8. Mai 2020 - 5.721 km - -9,9 °C - Position N83°50‘ E15°0‘ - Quelle

Obwohl viele Messungen hier auf der MOSAIC-Expedition nahe der Eisoberfläche genommen werden, können sie wiederum zu Messungen viele hundert Kilometer über uns in Bezug gesetzt werden. Steven Fons, Doktorand an der University of Maryland und dem NASA Goddard Space Flight Center, sammelt dafür Freibord-Daten des Meereises, die dann genutzt werden, um Messungen des NASA-Satelliten ICESat-2 zu validieren. ICESat-2 benutz einen sehr präzisen Laserstrahl zur Bestimmung des Eisfreibords, also der Höhe des Meereises über dem Wasserspiegel, um Meereisdicken in den polaren Breiten zu bestimmen. Auf dem dritten Fahrtabschnitt von MOSAIC haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler umfangreiche Messungen des Eisfreibords durchgeführt – sowohl auf dem Eis, als auch mit einem Laserscanner am Helikopter. Vergleicht man nun diese Daten von der Scholle mit denen von ICESat-2, ist es möglich, die MOSAIC-Daten in einen Kontext mit größeren Skalen zu setzen und damit ein weiträumiges Verständnis des arktischen Meereises zu erhalten.

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Re: Folge der MOSAIC expedition

Beitragvon UliS » Sa 9. Mai 2020, 18:21

Tag 233 Samstag 9. Mai 2020 - 5.738km -13,3°C Position N83°45 E13°54 - Quelle

Zooplankton ist ein wichtiger Teil der arktischen Nahrungskette von Phytoplankton zu Fischen über Seevögel sogar bis hin zu marinen Säugern. Kopepoden (Ruderfußkrebse) sind eine Unterart des Zooplanktons und wurden hier an Bord darauf hin untersucht, wie viel Phytoplankton sie aufnehmen. Bis zum jetzigen Zeitpunkt war das Phytoplankton-Level aber zu niedrig, um ein nennenswertes „Abgrasen“ zu detektieren. Trotzdem gibt es eine Kopepodenart (Metridia longa), die scheinbar unermüdlich etwas isst. Mikroskopische Untersuchungen haben gezeigt, dass diese voll mit hellen orange-gefärbten Eiern sind, die von ihrem großen Cousin, den Calanus hyperboreus, produziert werden. Wir haben daher diese Woche ein Experiment durchgeführt, bei dem wir die Calanus Eier an einige der sehr hungrigen Metridia verfüttert haben. Sie waren verrückt nach den Eiern! Der Raub der Calanus-Eiern durch die Metridia könnte somit ein wichtiger Grund für die hohe Calanus-Sterblichkeit im arktischen Frühjahr sein.

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Re: Folge der MOSAIC expedition

Beitragvon UliS » So 10. Mai 2020, 18:38

Tag 234 Sonntag 10. Mai 2020 - 5.752km -15,2°C Position N83°38 E13°23 - Quelle

Unsere Scholle verändert sich dieser Zeit mehr denn je. Die kleinen Risse und Rinnen im zentralen Observatorium werden täglich mehr. Auch das Eis um uns herum ist und bleibt sehr dynamisch, was sich ebenfalls in der sehr starken Bewegung der Insel zeigt, die MetCity beheimatet – ein gern genutzter Referenzpunkt bei einem Blick aus dem Fenster auf der Brücke. Aber noch etwas fällt hier in den letzten Tagen auf: Die Scholle wird langsam leerer. Denn die Wissenschaftlerinnen an Bord bereiten in langsamen Schritten das temporäre Ablegen des Schiffes von unserer MOSAIC-Scholle vor. Dazu zählt es nicht nur letzte Messungen durchzuführen, sondern auch einen Teil der Geräte von der Scholle abzubergen. Damit bleibt nicht nur das Eis in Bewegung – sondern auch wir.

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Re: Folge der MOSAIC expedition

Beitragvon Jochen » Mo 11. Mai 2020, 17:41

Tag 235 - Montag 11. Mai 2020 - 5.770 km - -11,1 °C - Position N83°28‘ E13°5‘ - Quelle

Eine Frage, die uns nach wie vor beschäftigt, ist „Woher kommen Aerosole über dem Meereis?“. „Das ist wichtig, weil Meereis ein natürliches Material ist, um den Weg von Aerosolen in der fernen Arktis zu verfolgen. Außerdem ist es ein enormes Reservoir für verschiedene chemische Elemente“, sagt Markus Frey vom British Antarctic Survey. „Diese Verbindungen sind als Kondensations- und Eispartikel für die Wolkenbildung sehr wichtig und spielen eine Schlüsselrolle in der Chemie der unteren Atmosphäre“, fügt Julia Schmale vom EPFL in der Schweiz hinzu. Um dieser Fragestellung auf den Grund zu gehen, wurde eine Vielzahl von Aerosol-Instrumenten auf der Scholle installiert, welche diese Konzentrationen kontinuierlich messen. Kombiniert werden diese Messungen dann mit dem umfangreichen Programm zur Beprobung der Schneeoberfläche, von Eisblumen und sogenanntem Schneewasser. All diese Proben werden später im Labor analysiert und geben dann Aufschluss über ihren chemischen Fingerabdruck.

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Re: Folge der MOSAIC expedition

Beitragvon Jochen » Di 12. Mai 2020, 18:00

Tag 236 - Dienstag 12. Mai 2020 - 5.783 km - -7,1 °C - Position N83°25‘ E12°31‘ - Quelle

Das Projekt über Ablagerungen von Be-7 aus der Atmosphäre kommt zu einem Ende. Be-7 ist ein natürlich auftretendes radioaktives Isotop des Elements Beryllium. Für die letzten zwei Abschnitte haben Wissenschaftler des Bio-Geo-Chemie-Teams an Bord Be-7 in Schnee-, Eiskern-und Meerwasserproben gemessen, um die Menge an Ablagerungen atmosphärischen Ursprungs zu bestimmen. Diese Ergebnisse werden dann mit den Aerosolproben kombiniert, aus denen sowohl Be-7 als auch die Konzentrationen anderer chemischer Elemente ermittelt werden. Daraus ergibt sich ein einzigartiger Datensatz zur atmosphärischen Deposition von biologisch wichtigen Elementen (z.B. Eisen) im Winter in der zentralen Arktis. Dies ist ein Datensatz, den es so noch nie gab.

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Re: Folge der MOSAIC expedition

Beitragvon UliS » Mi 13. Mai 2020, 18:22

Tag 237 Mittwoch 13. Mai 2020 - 5.812km -0,3°C Position N83°22 E10°18 - Quelle

Währenddessen in Bremerhaven: Das Leg4-Team bereitet sich für den nächsten Expeditionsabschnitt vor. Der nächste Wechsel läuft jedoch wegen der COVID-19-Pandemie anders ab als erwartet! Der Coronavirus hatte bisher erhebliche Auswirkungen auf den Ablauf der Expedition. Damit alle Expeditionsteilnehmenden gesund und sicher an Bord gehen, wurde eine strikte Quarantäne im Hotel angeordnet. Gestartet wurde mit einer Einzel-Quarantäne. Keiner durfte das Zimmer verlassen, Essen wurde drei Mal pro Tag vor die Zimmertür gestellt. Das Team konnte über Online-Plattformen untereinander kommunizieren. Trotz örtlicher Distanz brachte dies alle ein Stück näher und entwickelte eine positive Stimmung. Regelmäßige Abstriche kontrollieren den Gesundheitszustand der Mitfahrenden und bestätigen die bisherige Vorgehensweise. Ein weiterer Test wartet noch, bis es dann endlich nächste Woche für das neue Team an Bord der 'Sonne' und 'Maria S. Merian' geht. Die beiden Forschungsschiffe werden vor Spitzbergen auf die Polarstern treffen.

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Re: Folge der MOSAIC expedition

Beitragvon UliS » Do 14. Mai 2020, 17:29

Tag 238 Donnerstag 14. Mai 2020 - 5.819km -0,3°C Position N83°23 E9°53 - Quelle

Abgesehen von den bereits vorgestellten Freizeitaktivitäten auf dem Eis gibt es auf Polarstern eine einzigartige weitere Sportart: Wasserbasketball! Ein- bis zweimal pro Woche steigen bis zu 13 Leute hinab ins F-Deck, um sich im Schwimmbad zu treffen. Dort spielen sie dann eine verrückte Mischung aus Schwimmen, Basketball und phasenweise auch etwas Ringen. Die Partien können manchmal sehr intensiv sein, aber zum Glück ist bislang keine schwere Verletzung aufgetreten – vielleicht auch weil unsere Doktorin ab und zu mitspielt? Nach etwa einer Stunde im kalten Wasser steigen zitternde Körper mit einem breiten Grinsen aus dem Wasser. Zum Glück befindet sich die kleine Sauna direkt nebenan um sich aufzuwärmen.

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Re: Folge der MOSAIC expedition

Beitragvon Jochen » Fr 15. Mai 2020, 18:39

Tag 239 - Freitag 15. Mai 2020 - 5.829 km - -1,7 °C - Position N83°23‘ E9°11‘ - Quelle

Ein Ziel des MOASAIC-Forschungsprogramms zur Fernerkundung ist es, ein besseres Verständnis für Satellitenbeobachtungen zu erlangen in Hinblick auf veränderliche Meereis- und Schnee-Eigenschaften, welche nur vor Ort gemessen werden können. Dafür nutzen wir verschiedene Instrumente, die nach dem gleichen Messprinzip funktionieren und bei den gleichen Frequenzen messen, wie bisherige und neue geplante Satellitensensoren. Während des dritten MOSAIC-Fahrtanschnittes haben wir einen großen Lufttemperaturbereich erfahren, von einem Minimum mit minus 39,4 Grad Celsius am 10.März bis zu einem vorläufigen Maximum von 0 Grad Celsius am 19. April. Das resultierende Schmelzen und darauf folgende Wiedergefrieren verringerte die Oberflächenrauigkeit des Schnees und hatte einen substantiellen Einfluss auf die beobachteten Mikrowellensignaturen.

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Re: Folge der MOSAIC expedition

Beitragvon Jochen » Sa 16. Mai 2020, 16:56

Tag 240 - Samstag 16. Mai 2020 - 5.830 km - -5,1 °C - Position N83°23‘ E9°6‘ - Quelle

Zuhause sind wir es inzwischen gewohnt, ganze Landstriche im Internet in einem hochaufgelösten 3D-Modell virtuell entdecken zu können. „Wieso sollte das nicht auch für die Eisscholle der großen Arktis-Expedition möglich sein?“ Das fragte sich Niels Fuchs vom AWI im Vorfeld der MOSAIC-Expedition und entwickelte eine Routine, mithilfe derer vergleichbare Modelle aus gewonnenen Messdaten in einer Software berechnet werden können. Benötigt werden dafür hoch aufgelöste Luftbildaufnahmen vom Helikopter. Diese sind im Polar-Tag nun endlich wieder möglich und Robert Ricker (AWI) konnte vor Ort das Verfahren erfolgreich testen. Die daraus entstehenden Karten, Schollenmosaiks genannt, werden von Niels Fuchs und Gerit Birnbaum (AWI) verwendet, um die zeitliche Entwicklung der Schollenoberfläche und angrenzender Gebiete (<50km) zu untersuchen.

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Re: Folge der MOSAIC expedition

Beitragvon Jochen » So 17. Mai 2020, 23:02

Tag 241 - Sonntag 17. Mai 2020 - 5.839 km - -5,8 °C - Position N83°20‘ E8°59‘ - Quelle

Nun ist es vollbracht, das Team 3 bricht auf. Die Scholle ist sauber aufgeräumt und es erinnert nicht mehr viel an die MOSAIC-Scholle, an der wir vor über elf Wochen angekommen sind. Die Scholle, die vor über sieben Monaten als Heimatscholle für die MOSAIC-Drift ausgewählt wurde. Eine Scholle, die in den letzten Monaten von allen erdenklichen Seiten besser erforscht und beprobt wurde als jemals eine Scholle zuvor. In den letzten Tagen ist um uns herum das Eis nochmals stärker aufgebrochen. Dienstagabend erreichte uns ein kräftiges Sturmtief mit Windspitzen über 9 Bft. Dabei ist da Eis dem Projekt-Namen treu geblieben: Es hat sich ein Mosaik von unzähligen Rissen um Polarstern herum gebildet. Weil der Sturm gut vorhergesagt war, wurden die wichtigen und großen Installationen bereits vorher von der Scholle abgeborgen und in die Sicherheit des Schiffs gebracht. Da das Eis derzeit nicht sicher genug erscheint, wurde entschieden, die während der Abwesenheit der Polarstern auf dem Eis verbleibenden Instrumente weiter zu reduzieren. Am Donnerstag wurden dazu die Maschinen unserer alten Dame angestellt. Mit größtem Feingefühl wurde das Schiff durch das entstandene Kanalsystem zu einer neuen Parkposition umgesetzt. Dank unzähliger helfender Hände auf dem Eis und auf dem Schiff wurde bei Sonnenschein und Temperaturen um den Gefrierpunkt dann für anderthalb Tage die Scholle „aufgeräumt“. Wir lassen nun lediglich verschiedene autonome Messsysteme zurück, die über, im und unter dem Meereis fleißig weiter messen, auch während Polarstern in den nächsten drei Wochen nicht da sein wird. Die Systeme helfen auch dem nächsten Forschungsteam unser Mosaik wiederzufinden. Am Samstag um 11 Uhr hat der Kran dann die letzten fleißigen Helfer zurück an Bord gebracht – ein emotionaler Moment für alle Beteiligten. Anschlie- ßend wurde neben der Scholle ein Bereich für CTD- und Netzarbeiten frei gespült. In den Abendstunden waren auch diese Arbeiten abgeschlossen. Damit ist unsere Arbeit hier getan. Wir nehmen Abschied und brechen uns nun unseren Weg gen Süden. Bald wird das Team 4 unsere Arbeit übernehmen.

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