Polarstern PS131 NO-Grönland 2022

© Erik Loebel

Nach 5 Tagen Selbstisolation, unzähligen Corona-Tests und einer problemlosen Anfahrt nach Bremerhaven gingen wir am Dienstagmorgen an Bord des deutschen Forschungseisbrechers Polarstern. Nachdem wir unsere Kammern bezogen sowie unsere erste Mittagsmahlzeit zu uns genommen haben, blieb genug Zeit, um die Abfahrt vom oberen Deck aus zu verfolgen. Gegen 14 Uhr passierten wir die Bremerhavener Kaiserschleuse, wenig später bewegten wir uns auf der Weser in Richtung Nordsee.

Begleitet von Sonnenschein und ruhiger See haben wir die ersten zwei Tage genutzt, um unsere Ausrüstung zu sammeln und für die Feldarbeit vorzubereiten sowie unsere Arbeitsplätze (gemeinsam mit der AWI Geophysik) einzurichten. Zudem blieb genug Zeit, um die anderen ExpeditionsteilnehmerInnen sowie ihre Forschungsvorhaben kennen zu lernen. Wir sind Teil einer 48-köpfigen Gruppe aus WissenschafterInnen, Technikern, Meteorologen und Piloten, die zusammen mit der Schiffsbesatzung von Polarstern den Fahrtabschnitt PS131 bestreiten.

© Erik Loebel

Die erste wissenschaftliche Station ist der AWI „Hausgarten“ in der Framstraße zwischen Spitzbergen und Grönland. Dort führt das AWI regelmäßig hydrowissenschaftliche und ozeanografische Untersuchungen durch und auch für PS131 sind hier eine Vielzahl an Beprobungen und Messungen geplant. Der Transit von Bremerhaven zur Framstraße dauert etwa 6 Tage und führt uns durch die Nordsee, entlang der Südwestküste Norwegens zum Europäischen Nordmeer und schlussendlich in die Grönlandsee. Diese werden wir vorraussichtlich am Dienstagmorgen erreichen. Währenddessen werden Winden, Fangnetze sowie weitere ozeanografische Instrumente getestet und für den Einsatz vorbereitet.

Seit gestern, mit der letzten Runde an negativen Test, sind alle Corona-Schutzmaßnahmen aufgehoben. Wir können uns ab jetzt frei im Schiff bewegen - Schwimmbad, Sauna und Fitnessraum haben nun auch geöffnet. Außerdem wird es tägliche Science-Meetings mit den anderen ExpeditionsteilnehmerInnen geben.

Wir freuen uns auf die kommenden Wochen und grüßen herzlich von Bord der Polarstern.

Katie und Erik

© Erik Loebel

Am Dienstagmorgen erreichte die Polarstern das Arbeitsgebiet „Hausgarten“ in der Framstraße. Hier transportiert der Westspitzbergenstrom warmes Atlantikwasser Richtung Norden in die Arktis. Verschiedene ozeanografische Arbeitsgruppen bringen hier seit über zwanzig Jahren Verankerungen ein und aus. Verankerungen sind lange (oft mehrere Kilometer) am Meeresboden fixierte Seile, an denen in unterschiedlichen Tiefen Sensoren und Probenahmegeräte angebracht sind. Diese sind in der Regel mehrere Jahre aktiv und messen regelmäßig Strömungsgeschwindigkeiten und Temperaturen der Wassersäule oder sammeln Proben für spätere biologische Analysen. Während der letzten Tage wurden 8 solcher Verankerungen eingeholt und wieder ausgebracht; auf dem Arbeitsdeck war Tag und Nacht Hochbetrieb.

Nachdem die Arbeiten im Hausgarten beendet sind, wird sich Polarstern weiter nach Norden bewegen. Am Montag werden wir die Meereisrandzone, das Hauptarbeitsgebiet von PS131, erreichen. In einer umfangreichen Prozessstudie soll hier die ozeanische Kontrolle der Meereis-Schmelze untersucht werden. Ähnlich wie bei MOSAiC werden anhand eines Multi-Plattform-Ansatzes eisschollen-, schiffs-, verankerungs- und helikopterbasierte Messungen kombiniert.

Wir halten also gespannt Ausschau nach dem ersten Eis und verbleiben bis dahin mit herzlichen Grüßen

Katie und Erik

© Katrina Bartek

Nachdem wir die Arbeiten in der Framstraße erfolgreich abgeschlossen haben, nimmt Polarstern am  Montagnachmittag Kurs in Richtung des arktischen Meereises auf. Bereits wenige Stunden später schiebt sich der Forschungseisbrecher krachend Stück für Stück durch die immer dichter werdende Eisrandzone. Während auf der Brücke anhand von Satellitenbildern sowie des Eisradars nach geeigneten Eisschollen Ausschau gehalten wird, bereiten sich die verschieden Arbeitsgruppen auf die anstehenden Eisarbeiten vor. Der Plan sieht vor, drei Eisschollen je drei Mal zu vermessen und zu beproben. Speziell die Wiederholungsmessungen tragen dazu bei, die Meereis-Schmelze besser verstehen zu können. Ergänzend hierzu finden helikopterbasierte Messungen statt, speziell zur Oberflächentopogafie (mittels Laserscanner), der Schmelzwassertümpel (hierfür werden Multisprektral-Kameras eingesetzt) und der Eisdicke (durch EM Birds).

© Erik Loebel

Die Eisarbeiten beginnen am Mittwochmorgen. Über die Gangway bzw. den Kran werden Personen und Ausrüstung auf die Scholle transportiert. Als ausgebildete Eisbären-Wachen sind auch wir zwei ein fester Bestandteil der Logistik. Oft mehrere Schichten am Tag bewachen wir unsere Kolleginnen und Kollegen direkt auf dem Eis, von der Brücke oder vom Heck des Schiffes; bisher ohne Eisbären-Kontakt. Am Donnerstag und Freitag haben wir erfolgreich zwei weitere Schollen besucht. Aufgrund der Größe und der Brüchigkeit der Schollen konnte Polarstern teilweise nicht direkt anlegen, sodass anstatt der Gangway der Mummy-Chair zu Einsatz kam. Dabei wurden bis zu 8 Personen über eine Arbeitskorb und den Lastenkran aufs Meereis gehievt.

Bis zu den Wiederholungsmessungen nächste und übernächste Woche sind nun einige Tage für ozeanografische und biologische Schiffsmessungen eingeplant.

Viele Grüße aus der Arktis
Katie und Erik

Liebe Kolleginnen und Kollegen,

© Erik Loebel

am Montagabend startet Polarstern einen weiteren Transekt durch die Meereisrandzone. Anstatt einer Vielzahl dicht aneinander liegender Messstationen, befindet sich dieses Mal das neue Triaxus-System im Schlepptau. Die Messplattform wird mit konstanten 6 Knoten hinter dem Eisbrecher durchs Wasser gezogen, wechselt immer wieder die Tiefe und vermisst dabei die oberen 150 Meter der Wassersäule auf verschiedene ozeanografische Parameter.

Nach dem Transekt, etwa einen halben Tag später, befinden wir uns wieder in Mitten des arktischen Meereises. Dank den zuvor ausgebrachten GNSS-Bojen steuern wir die bereits besuchten Eisschollen zielgenau für die erste Wiederholungsmessung an. Neben unseren Arbeiten als Eisbären-Wache haben wir am Mittwoch die Gelegenheit unser ferngesteuertes Messboot für eine erste Testfahrt auszubringen.

© Erik Loebel

In Koordination mit den Arbeiten der Meereis-Physik vermessen wir einen größeren Schmelzwassertümpel und testen dabei Transport, Aufbau und Akkulaufzeit unseres Gerätes. Das umfunktionierte Surfbrett bewegt sich einwandfrei durchs Wasser, der Akku hält über eine Stunde. Zugegeben, die Wassertiefe von etwa 15 cm hätte nicht unbedingt ein Fächersonar erfordert. Umso gespannter sind wir auf den eigentlichen Einsatz auf den supraglazialen Seen des Nioghalvfjerdsbrae.

Seit gestern Abend (Freitag) steuert Polarstern noch weiter Richtung Norden zum Aurora Vent-Field (etwa 130 Seemeilen Nordwest). Im Rahmen einer umfangreichen lithosphärischen Studie sollen in über 4000 Metern Tiefe Ozeanboden-Seismometer ausgelegt werden, um die seismologische Aktivität sowie die physikalischen Eigenschaften des Hydrothermalplumes zu erfassen. Arbeiten, die von der AWI Geophysik koordiniert und durchgeführt werden.

Wir grüßen herzlich von 82°40‘N
Katie und Erik

Liebe Kolleginnen und Kollegen,

© Erik Loebel

der Transit nach Aurora, dem nördlichsten Punkt unserer Forschungsfahrt, dauert mit 44 Stunden deutlich länger als geplant. Obwohl alle vier verfügbaren Antriebsmaschinen laufen (bisher sind wir nur mit Zweien gefahren), schleppt sich Polarstern nur langsam durch das dichte Packeis. Immer wieder kommen wir zum Stopp und sind gezwungen uns rammend den Weg durch die oftmals kilometerlangen Schollen bahnen. Am Montagmorgen erreichen wir das Vent-Field und legen das Erste von insgesamt 8 Ozeanboden-Seismometer aus. Der „freien Fall“ der Instrumente dauert zwei bis drei Stunden und wird von einem Akustik-Positionierungssystem verfolgt. Über eine Verankerung, welche sich bei einem bestimmten akustischem Signal löst, sollen die Seismometer nächstes Jahr während PS137 wieder geborgen werden.

© Erik Loebel

Aufgrund der nun hervorragenden Wetter- sowie Sichtbedingungen hat auch der erste Eisbär (bzw. Eisbären, es war eine Mutter mit Jungen) nicht lange auf sich warten lassen – ein Highlight für uns zwei Arktis-Neulinge. Aus sicherer Entfernung beobachten wir die Giganten durch unsere Ferngläser und  Teleobjektive.

Nach Abschluss der geophysikalischen Stationen in Aurora begibt sich Polarstern auf Rückfahrt zur Meereisrandzone. Hier steht schließlich noch die zweite Wiederholungsmessung unserer Eisschollen sowie die Bergung der ausgebrachten Instrumente an. Besonders die Arbeit auf der südlichsten Scholle verspricht spannend zu werden, da die dort installierten GNSS-Bojen angefangen haben auseinanderzudriften. Der Zerfall der Eisschollen ist typisch für diese Jahreszeit.

In der kommenden Woche, voraussichtlich ab Mittwoch, wird Polarstern die Meereisrandzone verlassen und Nordost-Grönland ansteuern. Damit nimmt nun auch unser wissenschaftliches Programm Fahrt auf. Unser Arbeitsgebiet, auf dem Nioghalvfjerdsbrae und seiner Umgebung, werden wir über den Bordhelikopter erreichen. Für die konkrete Planung sind wir bereits mit Helikopter-Crew und Fahrtleitung in Kontakt.

Wir hoffen nun auf gute Bedingungen nächste Woche und verbleiben bis dahin mit freundlichen Grüßen,

Katie und Erik

Liebe Kolleginnen und Kollegen,

© Erik Loebel

bereits bei der Anfahrt nach Nordost-Grönland ist klar, dass die Situation in unserem Arbeitsgebiet, welches sich auf den Bereich um die zwei großen Ausflussgletscher Nioghalvfjerdsbrae und Zachariae Isstrøm konzentriert, problematisch wird. Das massive Festeis, welches aufgrund der hohen Kompaktheit nur schwer durchfahren werden kann, erstreckt sich 70 bis 100 nautische Meilen von der Küste Grönlands in den Ozean - eine außergewöhnliche Situation für diese Jahreszeit. Die ursprünglich geplante Fahrtroute, den Nioghalvfjerdsbrae vom Norden her anzufahren, wird daher verworfen. Stattdessen werden wir uns vom Süden her, also von Richtung des Zachariae Isstrøm, annähern. Die Festeisbedingung ist hier deutlich besser, sodass wir relativ gut vorrankommen und am Freitag vor Franske Øer, einer kleinen vorgelagerten Inselgruppe Grönlands, stehen. Von hier aus sind es noch etwa 40 nautische Meilen bis zur Gletscherfront des Zachariae Isstrøm. Unsere GNSS-Stationen auf Lambert Land (LAMW und LAP1) sowie eine Reihe an supraglazialer Seen sind von hier aus in Flugreichweite. Inzwischen ist der Helikopter für unseren Einsatz vorbereitet, die Gletscher- sowie Messausrüstung sortiert und mehrfach kontrolliert. Bedauerlicherweise lässt die tief stehende Wolkendecke sowie der dichte Nebel keinen Flugbetrieb zu. Selbst ein kleines Flugfenster, in welchem wir zumindest einige Seen auf dem Zachariae Isstrøm hätten vermessen können, tut sich nicht auf. Am Sonntag kommt nun auch noch gefrierender Niederschlag hinzu, Helikopterflüge sind quasi ausgeschlossen. Wir könnten noch zwei Tage länger vor Ort bleiben, aber die Wetteraussichten für die kommenden Tage zeigen sogar noch eine Wetterverschlechterung, was die Flugbedingungen angeht. Es wird die Entscheidung getroffen, die noch verbleibende Zeit für andere Arbeiten zu nutzen. Am Sonntagabend verlässt Polarstern das Arbeitsgebiet Nordost-Grönland weitestgehend unverrichteter Dinge. Die verbleibende Schiffszeit soll stattdessen im Scoresby Sund, an der Ostküste Grönlands, verbracht werden. Hier sollen drei ozeanografische Verankerungen, welche bereits vor über 4 Jahr ausgebracht wurden, geborgen werden.

© Erik Loebel

Da wir die Hoffnung, zumindest einen Teilerfolg unseres Forschungsvorhabens zu erzielen, noch nicht komplett aufgegeben haben, nutzen wir die zwei Tage Transit entlang der Ostküste Grönlands zur Planung eines Alternativprogramms im Scoresby Sund. Zumindest die Vermessung der supraglazialen Seen wäre potenziell auch hier möglich. Anhand aktueller Satellitenaufnahmen kartieren wir Lokationen verschiedener Seen entlang der geplanten Fahrtroute. Zusätzlich muss ein neues Nationalpark- sowie Flugpermit beantragt werden. Mittwochnacht, nach einem spontanen Treffen mit dem deutschen Forschungsschiff Maria S. Merian (assoziiert mit dem Institut für Ostseeforschung in Warnemünde), erreichen wir die Mündung des Scoresby Sund – dieses Mal bei gutem Wetter.

© Katrina Bartek

Unsere Planung geht auf und nur wenige Stunden später sitzen wir im Helikopter und fliegen in Richtung des Bredegletschers an der Südseite des Hauptfjords am Geikie Plateau. Bereits beim Anflug stellt sich jedoch heraus, dass die supraglazialen Seen auf diesem Gletscher mit einer dünnen Eis- bzw. Eisslush-Schicht bedeckt sind, was die Operation unseres Messbootes unmöglich macht. Nachdem wir einige Wasser- sowie Schneeproben eingepackt haben (diese werden später von anderen Arbeitsgruppen für atmosphärische Analysen ausgewertet), fliegen wir zurück zu Polarstern. In der Hoffnung auf bessere Bedingungen starten wir am Nachmittag einen zweiten Flug – dieses Mal auf den Eielson-Gletscher im hinteren bzw. westlichen Teil des Scoresby Sund. Leider zeigt sich hier ein ganz ähnliches Bild. Die ausgesuchten Seen sind allesamt mit einer dünnen Eisschicht bedeckt. Teilweise so durchsichtig, dass diese erst beim Landeanflug als solche zu erkennen ist. Schlussendlich konnten wir also keine Tiefenmessungen durchführen. Immerhin haben wir wertvolle Erkenntnisse über die Dynamik der supraglazialen Seen sowie die Schwierigkeit, die gefrorenen Seeoberflächen aus Satellitenbildern bzw. sogar vom Helikopter aus zu erkennen, erlangt.

© Erik Loebel

Am Donnerstagmittag wird die dritte ozeanischen Verankerung aus dem Wasser gezogen; das wissenschaftliche Programm von PS131 ist damit offiziell beendet und Polarstern nimmt direkten Kurs nach Bremerhaven auf. Auf dem Schiff beginnt nun das große Aufräumen, Sortieren und Packen. Labor- und Arbeitsräume müssen gesäubert und für die Abnahme durch den 1. Offizier vorbereitet werden. Das Einlaufen in Bremerhaven ist für den Mittwochmorgen geplant.

Die knapp siebenwöchige Expedition PS131 ist damit beendet. Wir bedanken uns bei allen Leserinnen und Lesern für das Interesse und grüßen herzlich,

Katie und Erik