Küstenforschung

Von Cuxhaven nach Glückstadt – Eine Messfahrt

Ein Kommentar

Eine Gruppe Wissenschaftler aus der Abteilung Marine Bioanalytische Chemie ist momentan auf einer zweiwöchigen Messkampagne auf der Elbe unterwegs, wo sie Sediment- und Wasserproben an ausgewählten Stationen entlang der Elbe entnimmt, um diese später im Helmholtz-Zentrum Geesthacht weiter zu analysieren.

Fahrtleiter der Messkampagne ist Dr. Daniel Pröfrock, der den Hintergrund erläutert:

„Ziel dieser Messkampagne ist die kombinierte Analyse von Elementfingerprints und Elementspezies sowie von Isotopenverhältnissen ausgewählter Elemente wie z.B. Blei und Strontium im Einzugsgebiet der Elbe. Diese Informationen werden benötigt, um Erkenntnisse zur Herkunft, den Transportwegen und der Verteilung von Sedimenten und Schwebstoffen innerhalb des Deutschen Wattenmeers sowie in den Bereichen der Deutschen Bucht zu liefern. Sie fließen ebenso in das NOAH Projekt am HZG ein.

Hierzu werden auch Proben aus dem gesamten Einzugsgebiet der großen Flusssysteme, benötigt, um entsprechende Quellgebiete präzise beschreiben zu können und die Endglieder der Transportwege im Hinblick auf ihre Element- und Isotopenzusammensetzung zu charakterisieren. Diese Messkampagne widmet sich der Erweiterung des bereits existierenden Probenpools auf das Einzugsgebiet der Elbe, um die o.g. Endglieder der Element- und Isotopensignaturen, bestimmen zu können. Dies ist unabdingbar, um Mischungen entlang der Transportwege schlussendlich charakterisieren zu können und Einflussquellen auf die Zielgebiete determinieren zu können.

Während der zweiwöchigen Messfahrt auf der Elbe werden Proben bis zur deutsch-tschechischen Grenze bei Schmilka genommen und anschließend mit einer massenspektrometrischen Analysetechnik untersucht, die selbst die geringsten Spuren von Metallen feststellen kann. Die Ergebnisse dieser Analyse können benutzt werden, um bestehende Strömungsmodelle für die Verteilung von ausgewählten Elementen und Schadstoffen in der Nordsee zu überprüfen und die Herkunft derselben zu bestimmen.“


 

Mit größter Sorgfalt und unter möglichst sauberen Bedingungen werden die Filter eingesetzt

Mit größter Sorgfalt und unter möglichst sauberen Bedingungen werden die Filter eingesetzt

Am Dienstag, den 04.08.2015 war ich als Reporter für den Küstenforschungsblog bei einer Messfahrt zwischen Cuxhaven und Glückstadt dabei und habe den Wissenschaftlern bei ihrer Arbeit über die Schulter geschaut.

Als ich auf die „Ludwig Prandtl“ stieg, war es noch früher Morgen. Die Filtrationseinheiten wurden vorbereitet und die Crew machte das Schiff für das Ablegen bereit. Mir wurde gesagt, dass die erste Stelle zur Probenentnahme noch über eine Stunde entfernt sei. Das gab mir die Gelegenheit, die Kollegen kennenzulernen und das Schiff ein bisschen zu erkunden.

 

Die „Ludwig Prandtl“ ist benannt nach einem deutschen Physiker, dem wichtige Erkenntnisse der Strömungsmechanik zuzuschreiben sind. Das 1983 vom Stapel gelaufene Forschungsschiff ist durch seinen geringen Tiefgang von 1,70 Meter besonders für Forschungsarbeiten in tidebeeinflussten Bereichen der großen norddeutschen Flüsse und des Wattenmeeres geeignet. Die Haupteinsatzgebiete sind Nord- und Ostsee, Flussmündungsgebiete und Boddengewässer. An Bord gibt es einen Labor-Container, in dem Proben sofort aufbereitet und gelagert werden können.

Dadurch, dass die „Ludwig Prandtl“ flussaufwärts gegen das ablaufende Wasser fuhr, konnte sie nicht ihre Höchstgeschwindigkeit von 12 Knoten erreichen, wodurch sich die Ankunft bei der ersten Probenentnahmestelle verzögerte.

Der Kastengreifer wird mit dem Bordkran ins Wasser gelassen

Der Kastengreifer wird mit dem Bordkran ins Wasser gelassen

Die Wissenschaftler hatten am Vortag schon 8 Stationen angefahren und waren schon gut als Team eingespielt, weshalb die Probennahme präzise und schnell vonstatten ging. Zuerst wurde der Schöpfer  zur Entnahme der Wasserproben steuerbords in den Fluss gelassen, zeitgleich begann auch schon die Messung der Leitfähigkeit-, der Temperatur- und des pH-Wertes des Flusswassers. Nach der Wasserprobennahme wurden mit einem Kastengreifer mehrere Sedimentproben genommen, homogenisiert und für die späteren Analysen in unterschiedliche Behältern verpackt, bevor sie im (Tief-)Kühlschrank bei +4 bzw -20 °C gelagert wurden. Dieser Ablauf dauerte in der Regel etwa 10 Minuten.

 

Dann machte sich die „Ludwig Prandtl“ auf den Weg zur nächsten Station. In diesem Zeitraum wurden alle Begleitinformationen der Probennahme wie Zeit, Wetterbedingungen und Wassertiefe notiert und es wurde sogleich damit begonnen, die Wasserproben zu filtrieren, um die Schwebstoffe vom Wasser abzutrennen. Der Filter und das Filtrat werden später separat hinsichtlich ihres Elementgehaltes sowie im Hinblick auf andere anorganische Schadstoffe untersucht.

Eine sorgfältige Probendokumentation bildet die Grundlage für die spätere Datenauswertung

Eine sorgfältige Probendokumentation bildet die Grundlage für die spätere Datenauswertung

So bestand die Zeit auf der Elbe aus einem stetigen Wechsel von Probennahmen und kleinen Pausen, in denen wir etwas aßen, tranken und uns über die Messkampagne austauschten. So wurde mir erklärt, dass diese Messkampagne die Weiterführung der Messungen des letzten Jahres sei, die im gesamten Deutschen Wattenmeer vorgenommen wurden. Über diese Kampagne haben wir auch im Küstenforschungsblog berichtet.

Am späten Nachmittag ließen wir die achte und letzte Station des Tages hinter uns, um in Glückstadt anzulegen. Es dauerte noch mehrere Stunden, bis die letzten Wasserproben durch die Filter gelaufen waren; diese Zeit verging beim gemütlichen Zusammensitzen mit der Crew wie im Flug.

Am frühen Abend waren dann alle Proben aufgearbeitet und wir konnten diese Etappe der Messkampagne beenden.

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