Erforschung menschlich verursachter SchadstoffeForschungsschiff SONNE startet auf Expedition in den Indischen Ozean

15. Juli 2024, von Anna Priebe

Foto: UHH/Yves Sorge

Auch bei der E-POLIO-Expedition werden Wasserschöpfer wie dieser zum Einsatz kommen.

Vom 16. Juli bis zum 5. August 2024 wird das Forschungsschiff SONNE zwischen Singapur und Mauritius im Indischen Ozean unterwegs sein. Auf der Expedition sollen bisher wenig erforschte Schadstoffe wie Mikroplastik und künstliche Östrogene im Fokus stehen. Mit an Bord sind auch drei Forschende vom Fachbereich Erdsystemwissenschaften der Universität Hamburg.

Die aktuelle Forschungsfahrt findet im Rahmen des Projektes „Emerging Pollutants and Microplastic Abundance in Surface Waters of Indian Ocean (E-POLIO) statt. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen vor allem Schadstoffe untersuchen, die in den vergangenen Jahren vermehrt zugenommen haben. Eine besondere Rolle spielen dabei Großstädte, in denen inzwischen mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung lebt. In diesen Ballungsräumen steigt unter anderem die Konzentration von Mikroplastik, künstlichen Östrogenen und krebserregenden polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffen in der Umwelt stark an. Diese vom Menschen verursachten Schadstoffen verbreiten sich aber über weite Gebiete und kommen zunehmend auch in marinen Ökosystemen vor, wo sie nur sehr langsam abgebaut werden.

In der Expedition geht es zum einen darum, wie diese Schadstoffe in den Ozean gelangen, aber auch darum, wie sie sich in den Meeresschichten verteilen. Die Fahrt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert und vom Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) geleitet. Mit an Bord ist auch Dr. Birgit Gaye, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fachbereich Erdsystemwissenschaften und im Exzellenzcluster CLICCS. Gemeinsam mit dem Bachelorstudenten Jonas Leonhardt und dem Techniker Marc Metzke wird sie vor allem die Transportwege der schädlichen Stoffe und des Mikroplastiks untersuchen.

Wassermassen identifizieren und Transportwege verstehen

„Die Fahrt beginnt in einer Region, die direkt starkem menschlichen Einfluss unterliegt und durchquert dann eine sehr landferne Ozeanregion, die zu den am wenigsten untersuchten Regionen des Ozeans gehört“, sagt Gaye, die in der AG Biogeochemie am Institut für Geologie arbeitet. „Unsere Aufgabe wird es sein, die Wassermassen der nördlichen und südlichen Hemisphäre zu identifizieren und deren Austausch im äquatorialen Ozean besser zu verstehen. So können wir die Transportwege verstehen.“

Dazu wird das Team entlang der circa 6.300 Kilometer langen Fahrtroute an ausgewählten Stationen Wasserproben in verschiedenen Tiefen nehmen sowie Proben aus dem Oberflächenwasser. „Die Proben werden an Bord filtriert, um Schwebstoffe zu gewinnen, und dann werden Wasser und Schwebstoffe für die Analyse im Heimatlabor eingefroren“, erklärt Gaye. Anhand stabiler Isotope und organischer Substanzen in den Proben können die Wassermassen und ihre Herkunft bestimmt werden. Auch die Speicherung und der Abbau von Kohlenstoff und Stickstoff, die sogenannten Umsetzungsprozesse, können mit diesen Analysen rekonstruiert werden. „Da sie sich durch die Erwärmung der Ozeane stark verändern, ist ein genaues Verständnis essenziell“, so Gaye

27 Forschende auf dem FS SONNE

Zusätzlich zu den zahlreichen verschiedenen Wasserproben werden an Deck auch Luftproben gesammelt. Insgesamt nehmen 27 Forschende an der Expedition teil, die ein anerkannter Beitrag zu den weltweiten Aktivitäten im Rahmen der Ozeandekade der Vereinten Nationen ist. Für die FS SONNE, die von der Universität Hamburg betrieben wird (siehe Kasten), ist es bereits die vierte Expedition in diesem Jahr.

„Eine derart umfangreiche Beprobung hat es im Indischen Ozean bislang noch nicht gegeben. Neben der Bewertung des Umweltrisikos, das von den untersuchten neuen Schadstoffen ausgeht, erhoffen wir uns auch grundsätzliche Erkenntnisse zu ihren Ausbreitungsmechanismen und ihrem Verbleib, die modellhaft auf andere Meeresregionen übertragbar sind“, erklärt Expeditionsleiterin Prof. Dr. Joanna Waniek, wissenschaftliche Fahrtleiterin der Expedition vom IOW.