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Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Institutes haben auf der Arktis-Expedition 2012 des Forschungsschiffes «Polarstern» erstmals Wasserproben an jenen Stellen nehmen können, an denen vor der Westküste Spitzbergens das klimarelevante Treibhausgas Methan in bislang unbekannter Menge aus dem Meeresboden austritt.

Das 4,3 Meter lange Unterwasserfahrzeug PAUL wird mit Hilfe eines Kranes von Bord des Forschungsschiffes Polarstern aus zu Wasser gelassen.
Das 4,3 Meter lange Unterwasserfahrzeug PAUL wird mit Hilfe eines Kranes von Bord des Forschungsschiffes Polarstern aus zu Wasser gelassen.

Um zu den Austrittsstellen in einer Wassertiefe zwischen 200 und 300 Meter zu gelangen, setzten die Meeresforscher ihr AUV (Autonomous Underwater Vehicle) «PAUL» ein. Der torpedoförmige Unterwasserroboter besitzt einen Wasserprobennehmer für Unterwasserfahrzeuge, den das AWI zum Patent angemeldet hat, und folgt bei seinen Tauchgängen selbständig einem vorher programmierten Kurs. Für die Probennahmen an den Methan-Austrittsstellen hatten die Wissenschaftler den Roboter auf eine 20 Kilometer lange Tauchfahrt geschickt. «Die genauen Koordinaten der uns interessierenden Stellen hatten wir zuvor mit einem fest auf der Polarstern installierten Sonarsystem akustisch erfasst. Da es sich aber um einen der ersten Tauchgänge dieser Art handelte, haben wir zur Sicherheit während der Tauchfahrt die Position unseres AUV mit einem Unterwasserortungsgerät der «Polarstern» verfolgt», erklärt Fahrtleiter Dr. Thomas Soltwedel.

Computergenerierte Ansicht der Nutzlast des AUVs wie sie während ARK XXVI/2 zum Einsatz gekommen ist.
Computergenerierte Ansicht der Nutzlast des AUVs wie sie während ARK XXVI/2 zum Einsatz gekommen ist.

Die Sorge, ob «PAUL» seine Ziele erreichen wird, war jedoch unbegründet: «Es hat sich gezeigt, dass die Sonde seinen Kurs perfekt eingehalten hat und die Genauigkeit seiner Unterwasserpositionierung hervorragend war», sagt Dr. Michael Klages, stellvertretender Leiter der Brückengruppe für Tiefseeökologie und Technologie am Alfred-Wegener-Institut.

Am Ende des rund vierstündigen Tauchgangs wurde das AUV geborgen, die Wasserproben zur Analyse in die Labore gegeben und die Daten der anderen Messinstrumente ausgelesen. «Die vollständige Analyse der Daten wird dazu beitragen, sowohl die Prozesse, die zum Ausgasen des Methans vor Spitzbergen beitragen, als auch die Konsequenzen dieses Vorgangs für den Austausch von Treibhausgasen zwischen Ozean und Atmosphäre besser zu verstehen», sagt Projektleiter Thorben Wulff.

Sonde PAUL - grafische Darstellung

Für «PAUL» bleibt die Tauchfahrt zu den Methanquellen nicht der einzige Einsatz. Im weiteren Verlauf der Polarstern-Expedition soll der Unterwasserroboter noch einige Mal auf Unterwasserreise gehen und dabei unter anderem den Gehalt des Treibhausgases Kohlendioxid in der Wassersäule von der Meeresoberfläche bis in eine Tiefe von rund 300 Metern messen.

Quelle: AWI, Bremerhaven