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Juli-News aus der Wissenschaft

Im Sommer entstehen durch die hohen Temperaturen auf dem Eis des »79°-N-Gletschers« ganze Seen. ©AWI

Die letzte Fahrt von UC 71 – Ausstellung im Museum Helgoland

In der Nordsee vor Helgoland liegt seit 1919 das Wrack des U-Boots UC 71. Von der Planung des ersten Tauchgangs zum Boot einige hundert Meter südwestlich der Hafeneinfahrt im Jahr 2014 bis zur Fertigstellung der aktuellen Ausstellung »Die letzte Fahrt von UC 71« sind rund zehn Jahre vergangen. Jetzt ist es soweit: Seit April 2024 ist »Die letzte Fahrt von UC 71« für Besucher im Museum Helgoland zu sehen.

Das fertige Modell als Foto dargestellt. Darüber hinaus gibt es weitere Perspektiven in der neuen Ausstellung auf Helgoland zu sehen. In wenigen Jahren wird das Original für immer verloren sein. ©Museum Helgoland

Wegen seines außergewöhnlichen Schicksals und der speziellen Bauweise ist das U-Boot historisch von großer Bedeutung. Es steht seit 2012 unter Denkmalschutz. Doch nach über 100 Jahren in der hochdynamischen Nordsee zerfällt das 50 Meter lange Wrack unaufhaltsam. Spezialisten aus Finnland, Schottland und Kiel haben deshalb das Wrack mittels Fotogrammetrie gescannt. Die Forschungstaucher filmten jeden Winkel des Boots, das in rund 23 Metern Tiefe liegt, mit hochauflösenden Kameras. Aus den Videoclips wurden später rund 30.000 Einzelfotos extrahiert, die anschließend zu einem digitalen Modell verrechnet wurden. Das hier präsentierte Modell wurde auf der Grundlage dieser Daten im 3D-Druckverfahren hergestellt und von Lars Groeger, einem Visual Effects Artist bei internationalen Hollywood-Filmprojekten, aufwendig in Szene gesetzt.

Lars Groeger beim Bemalen des 3D-Modells. ©Museum Helgoland
Lars Groeger beim Bemalen des 3D-Modells. ©Museum Helgoland

22 großformatige spektakuläre Fotos des Wracks und der Unterwasserwelt begleiten dieses Set und schaffen eine situative Assoziation und ein anschauliches Bild der dynamischen Nordsee. Ferner sind Originaldokumente und historische Aufnahmen von Schauplätzen aus der Zeit von 1916 bis 1918 zu sehen, darunter das einzigartige Tagebuch des Matrosen Georg Trinks, der im Ersten Weltkrieg auf dem Boot als Maschinist diente. Zur Ausstellung, die die Geschichte dieses Bootes bis zu seinem rätselhaften Versinken 1919 vor Helgoland rekonstruiert, erscheint im Juni 2024 eine gleichnamige Publikation, die von Jürgen Fitschen und Florian Huber herausgegeben wird und Beiträge dieser Autoren sowie vom Kieler Marinehistoriker Jann M. Witt enthält. Die Ausstellung läuft bis zum 5. Januar 2025. Anschließend wird sie in Cuxhaven und Wilhelmshaven zu sehen sein.

Auf Kurs zur vollständigen Meeresbodenkarte

Auf der Ozeandekaden-Konferenz der Vereinten Nationen in Barcelona haben das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel und das Projekt Seabed 2030 eine Absichtserklärung unterzeichnet, mit gemeinsamen Anstrengungen, die Kartierung des Meeresbodens zu verbessern. Die Kooperation zielt darauf ab, Lücken im Wissen um die Topografie des Meeresbodens zu schließen und eine umfassende Karte des Meeresbodens zu erstellen.

Hochauflösende Kartierungen mittels tieftauchender aotonomer Unterwasserfahrzeuge wie des AUV ABYSS erlauben ein besseres Verständnis der Bildungsbedingungen von Hydrothermalsystemen wie Schwarzen Rauchern. High resolution mapping with deep diving, autonomous underwater vehicles such as the AUV ABYSS, allow a better understanding of the conditions in which hydrothermal systems like black smokers develop. ©GEOMAR

Mindestens zweimal in den letzten 20 Jahren sind Atom-U-Boote mit bisher unbekannten Unterwasserbergen, sogenannten Seamounts, zusammengestoßen. Der Grund: Sie waren auf keiner Seekarte verzeichnet. Erst letztes Jahr entdeckte eine Studie 19.000 neue, bisher unbekannte Seeberge. Inzwischen sind rund 43.000 Seamounts mit einer Höhe von über 1000 Metern bekannt. Die meisten von ihnen wurden jedoch nie kartiert.

Die Kartierung der topografischen Gestalt des Meeresbodens wird Bathymetrie genannt (von den griechischen Wörtern bathýs tief und métron Maß). Und auf den Bathymetriekarten des Weltozeans gibt es noch viele weiße Flecken. Das obige Beispiel veranschaulicht auf dramatische Weise den Bedarf an genauen Unterwasserkarten. Doch die umfassende Kenntnis der Form des Meeresbodens ist in vielerlei Hinsicht wichtig: Sie ist grundlegend für das Verständnis der Meereszirkulation und für Klimamodelle, sie hilft bei der Bewertung von Georisiken wie submarinen Flankenrutschungen an Inseln, bei der Erkundung von Meeresbodenressourcen, und sie bildet die Grundlage für die marine Raumplanung, einschließlich der Abgrenzung von Meeresschutzgebieten. Bisher wurden nur etwa 25 Prozent des Meeresbodens mit Fächerecholoten von Schiffen aus kartiert. Dies ist die einzige Methode, mit der hochauflösende Meeresbodenkarten erstellt werden können.

Winzige Plastikteilchen finden sich überall

Mikroplastik kommt in den entlegensten Meeresgebieten der Welt vor. In der Antarktis ist die Belastung sogar höher als bisher angenommen. Es ist nicht die erste Untersuchung zu Mikroplastik in der Antarktis, die Forscher der Universität Basel und des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) durchführten. Doch die Auswertung der Daten einer Expedition vom Frühjahr 2021 zeigt, dass die Umweltbelastung durch die winzigen Kunststoffteilchen im besonders abgelegenen Weddellmeer größer ist, als bisher bekannt war. Die insgesamt 17 Meerwasserproben weisen allesamt eine höhere Konzentration an Mikroplastik auf als in früheren Studien. »Grund dafür ist die Art der Beprobung, die wir durchgeführt haben«, sagt Clara Leistenschneider, Doktorandin am Departement Umweltwissenschaften der Universität Basel und Erstautorin der Studie. 

Einsatz eines Katamarans, mit dessen Hilfe Planktonproben von der Wasseroberfläche genommen werden. Sie werden anschließend auf Mikroplastik-Partikel untersucht.
Einsatz eines Katamarans, mit dessen Hilfe Planktonproben von der Wasseroberfläche genommen werden. Sie werden anschließend auf Mikroplastik-Partikel untersucht. ©AWI

Im Fokus der aktuellen Untersuchung standen Partikel zwischen 11 und 500 Mikrometern. Die Forschenden erfassten sie, indem sie Wasser in Tanks pumpten, dieses filtrierten und es später mittels Infrarotspektroskopie analysierten. Frühere Untersuchungen in der Region hatten Mikroplastikpartikel meist mit feinen Netzen aus dem Meer gefischt. Diese hatten Maschenweiten von 300 Mikrometern, kleinere Partikel blieben in den verwendeten Planktonnetzen gar nicht hängen. Das Ergebnis der neuen Studie: 98,3 Prozent der vorhandenen Kunststoffteile waren kleiner als 300 Mikrometer, wurden also in bisherigen Beprobungen gar nicht erfasst. »Die Verschmutzung im Südpolarmeer geht weit über das hinaus, was in früheren Studien berichtet wurde«, sagt Clara Leistenschneider. Die Studie erschien im Fachmagazin »Science of the Total Environment«.

Enormer Eisverlust von Grönländischem Gletscher

Im hohen Nordosten Grönlands platzierte Messinstrumente und Flugzeugradar-Daten zeigen, wie viel Eis der 79°-N-Gletscher verliert. Die Dicke des Gletschers nahm seit 1998 um mehr als 160 Meter ab, ergeben Messungen unter Leitung des Alfred-Wegener-Instituts (AWI). Dabei setzt warmes, unter die Gletscherzunge fließendes Ozeanwasser dem Eis von unten zu. Hohe Lufttemperaturen lassen auf der Oberfläche Seen entstehen, deren Wasser durch mächtige Kanäle im Eis bis in den Ozean fließt. Ein Kanal erreichte eine Höhe von 500 Metern. Das darüberliegende Eis maß nur noch 190 Meter, berichtet ein Forschungsteam jetzt in der Fachzeitschrift »The Cryosphere«. 

Im Sommer entstehen durch die hohen Temperaturen auf dem Eis des »79°-N-Gletschers« ganze Seen. ©AWI