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Von Scharhörn bis Oortkaten

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Die Fahrt führte die Forschenden auch am Hamburger Hafen vorbei. Foto: HZG/Sina Bold

Lachgas-Laser, Wasserschöpfer, Kastengreifer – auf einer Messkampagne auf der Elbe kamen viele Forschungsgeräte zum Einsatz. Fünf Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der Küstenforschung sind für vier Tage auf dem Forschungsschiff Ludwig Prandtl unterwegs gewesen. Die Fahrtleiterin Dr. Tina Sanders und ihr Team kommen aus der Abteilung Aquatische Nährstoffkreisläufe. Ziel ihrer Messkampagne: eine Massen- und Isotopenbilanz für Stickstoff im Elbe-Ästuar und der angrenzenden Küstenregion aufstellen.

Erhöhte Nährstoffeinträge


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Mit dem Wasserschöpfer können Proben aus verschiedenen Tiefen genommen werden. Foto: HZG/Sina Bold

Stickstoff ist von großer Bedeutung für das Ökosystem. Deshalb untersuchen die Forscherinnen und Forscher den Stickstoffkreislauf mit all seinen Prozessen. Allerdings gilt auch hier: Alles in Maßen – zu viel Stickstoff ist schädlich für Gewässer. Das Problem: Insbesondere durch die Landwirtschaft werden mehr Nährstoffe in die Flüsse, in diesem Fall in die Elbe eingetragen. So wird das Gewässer überdüngt, Algen wachsen im Übermaß, sterben ab, Bakterien zersetzen die Algen, verbrauchen dabei mehr Sauerstoff als dem Gewässer gut tut und es kommt zu einer Sauerstoffarmut, die sich wiederum auf andere Lebewesen auswirkt. Highlight Thema August 2017 Stickstoff

Forschungsfahrt


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Aus den Sedimentkästen werden jeweils die oberen Zentimeter des Sediments entnommen und gut durchmischt. Die Sedimente werden später auf ihre Korngrößen und den Anteil an organischer Substanz untersucht.Foto: HZG/Sina Bold

Einige Geräte wie die Ferrybox und der Lachgas-Laser sind während der Messkampagne ständig im Einsatz. Die Ferrybox sammelt kontinuierlich Daten über Temperatur, Salzgehalt, Chlorophyll, Trübung und Sauerstoff im Wasser. Der Lachgas-Laser misst, wie der Name schon sagt, das Treibhausgas Lachgas im Fluss. Im Hamburger Hafen Gebiet ist das Wasser deutlich mit Lachgas übersättigt, was dann auch in die Atmosphäre entweicht.

Alle 15 Minuten nehmen die Forschenden zusätzlich Wasserproben, die an Bord filtriert und anschließend am HZG untersucht werden: Es werden partikuläre Nährstoffe, Schwebstoffe und Chlorophyll bestimmt. Außerdem werden die gelösten Nährstoffe im Filtrat gemessen.

An vier Stationen macht die Ludwig Prandtl Halt, um zusätzliche Proben zu nehmen:

  • Wasserproben werden hier mit einem Wasserschöpfer genommen. So kann Wasser aus bestimmten Tiefen an Bord geholt werden.
  • Mit dem Kastengreifer werden Sedimentproben entnommen. Die Sedimente können so charakterisiert und die Sauerstoffzehrung bestimmt werden.
  • Im Labor werden Stickstoffumsätze in den Wasser und Sedimentproben gemessen, hier geht es vor allem um die Nitrifikation, die Oxidation von Ammonium über Nitrit zu Nitrat. Darüber lassen sich Aussagen über Aktivitäten von Mikroorganismen im Wasser und Sediment treffen.
  • Auch eine Multiparametersonde kam zum Einsatz: Damit erhalten die Forschenden ein Vertikalprofil der Wassersäule wobei Temperatur, Salzgehalt und Tiefe aufgezeichnet werden.
  • Strömungsgeschwindigkeit und Turbulenzen wurden in der Bodenwasserschicht erfasst, um dort den turbulenten Austausch von Nährstoffen zu untersuchen.

Zurück am HZG


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Die Wissenschaftler haben auf ihrer Fahrt jede Menge Proben genommen. Foto: HZG/Sina Bold

Die Fahrt führte das Team flussabwärts von Hamburg über Cuxhaven bis Scharhörn in der Nordsee und wieder flussaufwärts über Glücksstadt und Hamburg bis Oortkaten, wo sich der Liegeplatz der Prandtl befindet.

Vieles kann jedoch erst später im Labor untersucht werden, deshalb werden die Proben an Bord hauptsächlich aufbereitet und konserviert. In den kommenden Wochen werden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die vielen Proben analysieren und die gesammelten Daten auswerten.

Fahrtleitung

Dr. Tina Sanders

Institut für Küstenforschung - Aquatische Nährstoffkreisläufe

Tel: +49 (0)4152 87-1898

E-Mail Kontakt