Auf einer Expedition mit dem US-Forschungsschiff Atlantis wird zurzeit das Tiefsee-U-Boot Alvin eingesetzt. Felix Janssen, Wissenschaftler in der HGF-MPG Brückengruppe für Tiefsee-Ökologie und -Technologie am AWI und am Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie (MPI), nimmt aktuell an dieser Expedition teil. Unter der Leitung von Tina Treude, Professorin an der Universität von Kalifornien in Los Angeles (UCLA) und ehemalige Kollegin am MPI, finden auf der Expedition Untersuchungen zur Biogeochemie des Meeresbodens in den sauerstoffarmen Gewässern des Santa-Barbara-Beckens statt. Ein Schwerpunkt des Projektes liegt dabei auf der Rolle der schwefeloxidierenden mikrobiellen Matten, die sich auf der Oberfläche der Sedimente bilden. Neben grundlegenden Fragen zu den biogeochemischen Funktionen des Meeresbodens dient das Santa-Barbara-Becken dabei auch als natürliches Laboratorium, um mögliche Folgen einer Ausdehnung hypoxischer Zonen als Folge globaler Erwärmung und Eutrophierung zu untersuchen. Dr. Janssen führt auf der Expedition in situ Flussmessungen mit automatischen Messmodulen durch, die am MPI und AWI speziell für den Einsatz mit robotischen Technologien entwickelt wurden.
Nachdem 2019 bereits ähnliche Studien mit dem Unterwasserroboter Jason durchgeführt wurden, ist dies nun die erste Gelegenheit, diese spannenden Ökosysteme direkt durch die Bullaugen des bemannten Tauchboots Alvin zu beobachten. Während des Transits vom Hafen in San Diego zum Arbeitsgebiet war die tragische Havarie des Tauchbootes Titan natürlich eines der Hauptgesprächsthemen, und einige erhielten besorgte Mitteilungen von Freunden und Familienangehörigen. Alle Expeditionsteilnehmenden waren jedoch überzeugt von der Leistungsfähigkeit des Tauchbootes Alvin, das bis heute mehr als 5.000 Tauchgänge absolviert und damit unzählige wissenschaftliche Entdeckungen ermöglicht hat. Die Konstruktion, der Betrieb und die Wartung von Alvin werden regelmäßig vom US Naval Sea Systems Command überprüft und zertifiziert, die auch für die Seetüchtigkeit der Schiff- und U-Boot-Flotte der US-Marine zuständig ist – und auch die Alvin-PilotInnen sind von der US Navy zertifiziert. Die Besatzungs-Druckkörper von Alvin besteht aus Titan und ist für eine Tauchtiefe von bis zu 6500 Metern ausgelegt.
Dr. Janssen hatte die Gelegenheit, beim allerersten Tauchgang der Expedition dabei zu sein und den Einsatz seiner benthischen Kammern zu überwachen. ‚Es war ein ganz besonderer Moment, als der Meeresboden in 530 m Wassertiefe nach dem Abtauchen durch die pechschwarze Wassersäule in Sicht kam‘, sagt Felix später. ‚Der direkte Blick durch das U-Boot-Bullauge vermittelt einen unmittelbaren Eindruck, dem man mit der Beobachtung über einen Monitor nicht vergleichen kann‘. Zunächst konnten die Wissenschaftler an Bord des U-Boots keine mikrobiellen Matten auf dem extrem einheitlichen Meeresboden ausmachen. Den Grund dafür konnte Dave Valentine, Projektleiter des von der National Science Foundation finanzierten Projekts BASIN, erst einen Moment später ausmachen. Wo 2019 noch separate Matten beobachtet wurden, war das Sediment jetzt vollständig von einer durchgehenden weißlichen Schicht aus Schwefelbakterien bedeckt. ‚Wir hatten es tatsächlich mit einer riesigen zusammenhängenden mikrobiellen Matte zu tun, deren Ende nicht auszumachen war.‘
Zurück an Deck waren die KollegInnen begeistert von der Ausdehnung der mikrobiellen Matte zu hören und wie ausgeprägt sich die Gegebenheiten von denen im Jahr 2019 unterschieden. Ebenso groß war die Freude darüber, dass der Einsatz der benthischen Kammern reibungslos verlief. Bei aller Begeisterung vergaßen die KollegInnen aber natürlich jedoch nicht, Dr. Janssen anlässlich seines ersten Alvin-Tauchgangs traditionsgemäß mit einem ordentlichen Eimer eiskalten Wassers zu taufen.
Mehr Informationen zum Schiff finden Sie hier: https://www.whoi.edu/what-we-do/explore/ships/ships-atlantis/
Hier können Sie das Schiff verfolgen: https://www.whoi.edu/what-we-do/explore/ships/ships-atlantis/ships-atlantis-tracker/