Fluide, Muscheln und Gesteine

Meteor – 24.06.2023

Tag 17 unserer Reise – Rainbow Hydrothermalfeld

Für den heutigen Tag war wieder ein Tauchgang mit dem ROV Quest 4000 geplant. Das Aussetzen erfolgte pünktlich und bei bestem Wetter. Ziel der Arbeiten am Meeresboden war es, weitere Austrittsstellen diffuser hydothermaler Fluide mit Muscheln im Rainbow Hydrothermalfeld zu beproben.

Nach gut 1,5 Stunden erreicht das ROV den Meeresboden in 1.960 m Wassertiefe. Nach kurzer Orientierung geht es zunächst zum vorgestern abgesetzten Unterwasserobservatorium, dass unsere französischen Kooperationspartner gebaut haben. Es steht an seinem Platz und nimmt bereits Daten auf (das können wir nur vermuten, da diese erst ausgelesen werden können, nachdem das Observatorium zurückgeholt worden ist). Auch in dem kleinen Muschelfeld wenige Meter entfernt sehen wir, dass der Temperatursensor an seinem Platz liegt. Isabelle ist zufrieden (und beruhigt). Nun kann unser Tagesprogramm beginnen. Das Studium der Meeresbodenkarte zeigt einige interessante Stellen im Big Pit, an denen diffuse Fluidausstritte vermutet werden. Diese Stellen werden nach und nach abgefahren. Ein Stück weit ist es Exploration, und wir werden mehrfach fündig.

Haben wir eine Stelle mit diffusem Fluidaustritt (shimmering water) gefunden, bringen die Piloten zunächst das ROV in eine stabile Parkposition. Aufwirbelndes Sediment nimmt ihnen manchmal die Sicht. Ist das ROV in einer stabilen Position, kann das wissenschaftliche Programm beginnen.

Mit dem rechten Greifarm nimmt sich der Ko-Pilot die Temperaturlanze und den Ansaugstutzen für die Fluidbeprobung aus der Halterung am ROV. Das Gerät wird in der Austrittsstelle des shimmering water platziert. Sobald die Temperatur stabil ist, hier sind es gerade 35° Celsius, schaltet Jan die Pumpe des KIPS (Kiel Pumping System) ein, um die erste Probenflasche zu befüllen. Er verfolgt den Tauchgang vom Universallabor aus und hat die Steuerung der Fluidbeprobung vor sich auf dem Laptop. Nach 10 Minuten ist die Flasche befüllt. Weitere 10 Minuten verbleiben Ansaugstutzen und Temperatursonde noch in der Austrittsstelle. Nun wird das Fluid nicht mehr in die KIPS-Flasche, sondern in das ISMS geleitet. Das in-situ Massenspektrometer (abgekürzt ISMS) kann direkt am Meeresboden die Gaszusammensetzung des austretenden Fluids messen. Uns interessieren Wasserstoff, Methan und Schwefelwasserstoff. Für die Bakterien bilden diese Gase die Grundlage ihres Stoffwechsels, quasi ihre Nahrung. Wenn Messungen und Probenahme des Fluids beendet sind, wird alles wieder in die entsprechende Halterung am ROV verstaut.

Nun greift sich der Ko-Pilot ein Muschelnetz. Geschickt sammelt er mehrere Muscheln vom Meeresboden auf und kratzt weitere von einer Gesteinsoberfläche ab. Das erfordert Erfahrung und manchmal auch ein wenig Glück, damit die Muscheln dann auch wirklich ins Netz fallen. Mit einer verschließbaren Schaufel wird anschließend noch Sediment vom Meeresboden aufgenommen.

Fluidproben und Muscheln sind genommen. Nun werden noch einige Gesteinsproben hinzugefügt. Gesteine und das Muschelnetz kommen in verschließbare Boxen, die vorne am ROV in Schubladen eingebaut sind. Wichtige Proben sind genommen, die Arbeiten an diesen beginnen direkt am Abend in den Laboren an Bord der Meteor.