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  • Dr. Pedro Nogueira

in die Nord- und Ostsee

Expedition

Walther Herwig III, Seetagebuch der 411. Reise

Dauer der Reise: 1. bis 18. Dezember 2017

Fahrtgebiet: Nord- und Ostee

Zweck der Reise: Untersuchungen zu Fischkrankheiten und biologischen Schadstoffeffekten in Nord-und Ostsee / Projekte PlasM und DAIMON

Fahrtleiter: Dr. Pedro Nogueira, Thünen-Institut für Fischereiökologie

Aufgrund einer notwendig gewordenen Umbesetzung bei der Besatzung verließen wir Bremerhaven mit zwei Tagen Verspätung. Um 7 Uhr morgens ließen wir zunächst unser neues Institutsgebäude am Fischereihafen und dann die Küstenlinie hinter uns. Unser erstes Untersuchungsgebiet, GB1, lag südlich von Helgoland. Um 13 Uhr wurde das Netz ausgeworfen.

Klieschen sind für unsere Untersuchungen von besonderer Bedeutung, sie dienen als Referenzorganismus für das Monitoring der biologischen Schadstoffeffekte. Leider fanden sich in dem ersten und auch im zweiten Hol nur sehr wenige Exemplare, sodass wir uns entschlossen, unser Glück im nächsten Gebiet, N01, zu suchen. Eine gute Entscheidung, denn dort fingen wir reichlich Klieschen und hatten die für unsere Analysen notwendige Menge von 250 Exemplaren bald beisammen. Gegen 21 Uhr endete unser erster Arbeitstag auf See.

++02.12.2017++ Skagerrak

Nachdem wir die ganze Nacht Richtung dänischer Küste weitergefahren waren, erreichten wir den Skagerrak und fuhren in die Ostsee ein. Bei einem Probealarm am Nachmittag übten wir den Gebrauch von Schwimmwesten und Rettungsanzügen und was zu tun sei, wenn wir im Notfall das Schiff verlassen müssten.

Um 9 Uhr morgens erreichten wir unser erstes Beprobungsgebiet in der Ostsee, B01. Parallel zur Fischerei setzten wir ein sogenanntes Neuston-Netz ein, um kleine Plastikpartikel von der Meeresoberfläche abzusammeln. Die „Fänge“ werden nach der Forschungsreise im Institut ausgewertet, um Informationen über die Beschaffenheit und Menge der Plastikpartikel im Bereich der befahrenen Gebiete zu bekommen.

Dokorand Ivo Int-Veen berichtet über die Aktivitäten:

> Neuston-Netz / Mikroplastik

Als Mikroplastik werden Plastikpartikel kleiner als 5 mm bezeichnet – Überbleibsel unserer Wegwerfgesellschaft. Man unterscheidet primäres und sekundäres Mikroplastik. Primäres Mikroplastik wird in kleinsten Größen produziert und findet sich z.B. in Kosmetika und Körperpflege-Produkten oder dient als Grundstoff für andere Plastikwaren. Sekundäres Mikroplastik entsteht bei der Zersetzung von größeren Plastikteilen in der Umwelt. Es wird durch Wind oder Flüsse verfrachtet und landet letztlich in den Meeren. Dort kann es sich anreichern und über lange Zeiträume erhalten bleiben.

Während größere Plastikteile leicht sichtbare Schäden bei Meereslebewesen hervorrufen können, z.B. wenn sie sich darin verfangen, sind Beeinträchtigungen durch Mikroplastik versteckter. Viele Organismen sehen die Partikel als Nahrung an; in Folge kann es zu falschem Sättigungsgefühl oder zu Schädigungen des Verdauungstraktes kommen. Zusätzlich kann Mikroplastik seine toxische Wirkungen entfalten. Die Toxine können sich im Nahrungsnetz entlang der trophischen Ebenen anreichern und so auf unsere Teller gelangen.

Im Projekt „PlasM“ untersuchen wir, welche Mikroplastik-Mengen von verschiedenen Fischarten aufgenommen werden und welche Konsequenzen das hat. Wir fangen daher auf dieser Forschungsreise Fische für weitergehende Untersuchungen im Institut: Lässt sich Mikroplastik in ihrem Verdauungstrakt finden und ergeben sich Korrelationen zum Gesundheitsstatus?

Um einen besseren Gesamtüberblick über die Menge und Zusammensetzung von Mikroplastik in der Nord- und der Ostsee zu bekommen, führen wir Plankton-Sammlungen mit dem Neuston-Netz durch. Es wird für jeweils 15 Minuten durch die Oberflächenschicht des Wassers gezogen und erfasst alle treibenden Partikel, die größer sind als 300 µm. Die Proben werden in Glasgefäße überführt, eingefroren und später im Labor analysiert.

++04.12.2017++ Fangleinen

Beim Erreichen der Untersuchungsstelle B13 nahe Bornholm – ein Gebiet mit großen Mengen versenkter Weltkriegs-Munition – stellten wir überrascht fest, dass dort ein Fischkutter Fangleinen für die Lachsfischerei ausgebracht hatte. Da in diesem Gebiet nur das Fischen mit Grundschleppnetzen verboten ist, war dies keine illegale Aktivität. Es ist jedoch nicht auszuschließen, dass Fische, die sich in diesem Gebiet aufhalten, toxische Substanzen assimilieren. Die Fangleinen sind mehrere nautische Meilen lang und treiben an der Wasseroberfläche. Sie stellen eine Gefahr für kreuzende Schiffe dar, weil die Leinen die Schiffsschraube blockieren können. Wir sahen uns daher gezwungen, nur im nördlichsten Teil des Gebietes zu fischen und verzichteten auf eine geplante nächtliche Echolot-Untersuchung. Stattdessen fuhren wir frühzeitig weiter zu unserer nächsten Station im Gotland-Becken.

Wissenschaftlerin Nadine Goldenstein berichtet:

> Hydroakustischer Survey in Munitions-Versenkungsgebieten

Die CTD-Rosette mit Sonden zur Messung hydrologischer Parameter wird am Abend zu Wasser gelassen (© Pedro Nogueira/Thünen-Institut)

Zwei unserer Untersuchungsgebiete liegen in Bereichen, in denen nach dem Zweiten Weltkrieg in großem Maßstab Munition versenkt wurde. Mittlerweile korrodieren die Zünder am Meeresboden, und der toxische Inhalt der Munition wird sukzessive frei. In Seewasser gelöst, gelangen Substanzen wie TNT (Trinitrotoluol) in das marine Ökosystem und werden u.a. von Fischen aufgenommen. Deshalb sind diese Gebiete für uns von besonderem Interesse.

Da wir im ersten dieser Gebiete nordöstlich von Bornholm nicht operieren konnten (ein kommerzieller Fischkutter hatte dort großräumig Fangleinen zur Lachsfischerei ausgebracht), fuhren wir weiter zum zweiten Versenkungsareal im Gotland-Becken. Hier führten wir am 5. Dezember einen umfassenden Hydroakustik-Survey durch. Begleitend erfassten wir hydrografische Parameter wie Leitfähigkeit, Temperatur, Druck, gelöster Sauerstoff, pH-Wert, Fluoreszenz und nahmen an verschiedenen Stellen Wasserproben. Anhand dieser Daten wollen wir uns ein Bild von den herrschenden Bedingungen machen und verstehen, wie die toxischen chemischen Kampfstoffe die Lebensbedingungen in diesem Teil der Ostsee verändert.

++05.12.2017++ Gotland-Becken

Das Gotland-Becken ist der tiefste Bereich der Ostsee. Im Zuge der Entwaffnung Deutschlands nach dem Zweiten Weltkrieg wurden chemische Kampfstoffe zunächst dort versenkt. Der größte Teil der Munition wurde allerdings in einem Gebiet nahe Bornholm (B13) deponiert – u.a. weil es kostengünstiger zu erreichen war.

Im Gotland-Becken wollten wir Dorschproben für genetische Analysen sammeln, die Peggy Weist im Zuge ihrer Doktorarbeit am Thünen-Institut durchführt. Zusätzlich nahmen wir Bodenproben mithilfe eines Van-Veen-Baggers, der vom Alfred-Wegener-Institut (AWI) Bremerhaven bereitgestellt wurde. Die Bodenproben werden von Michal Czub (IOPAS Poland) untersucht.

Nach drei Fischerei-Hols und drei Bagger Einsätzen hatten wir unser Ziel erreicht und dampften weiter in Richtung polnischer Gewässer. Was wir nicht erwartet hatten, war der aufkommende heftige Sturm.

Doktorandin Peggy Weist berichtet:

> Die zwei Ostseedorsch-Bestände

In der Ostsee gibt es zwei unterschiedliche Dorsch-Bestände. Der westliche – kleinere – Bestand besiedelt die Gewässer der Kieler Bucht und der Belt-See. Der größere östliche Bestand findet sich östlich von Bornholm. Fischereibiologen vermuten seit langem, dass sich die beiden Bestände in der Übergangszone, der Arkona-See, mischen. Unklar ist aber, in welchem Ausmaß das geschieht. Diese offene Frage wollen wir in unserem Forschungsprojekt lösen, das im Rahmen des European Data Collection Framework durchgeführt wird.

Auf der jetzigen Forschungsreise fangen wir Dorsche in verschiedenen Arealen der Ostsee, um von jedem Individuum Gewebeproben und Otolithen (Gehörsteine) zu entnehmen. Mit genetischen Methoden und mithilfe der Otolithen-Analyse überprüfen wir später im Labor, zu welchem Bestand die jeweiligen Tiere gehörten. Die Ergebnisse sollen dazu beitragen, zukünftige Management-Pläne der beiden Dorsch-Bestände zu verbessern.

Michal Czub, IOPAS Polen, berichtet:

> Sammlung von Bodenproben

Während der jetzigen Reise haben wir Gelegenheit, Bodenproben zu sammeln in einem Gebiet, das als Referenzareal für Versenkungsgebiete chemischer Kampfstoffe ausgewählt wurde. Mithilfe eines Van-Veen-Baggers werden an einer Stelle des Gotland-Beckens Sedimente beprobt, die – in verschiedene Unterproben aufgeteilt – weitergehende Analysen erlauben. Zum einen geht es um Quecksilber- und Arsen-Analysen, zum anderen um Konzentrationsmessungen chemischer Kampfstoffe. In weiteren Unterproben wird die Meio- und Infauna taxonomisch untersucht. In die Untersuchungen sind IOPAS, MUT, VERIFIN sowie die Universität Danzig eingebunden.

++06.12.2017++ Raue See und die Folgen

Nach einer schaukeligen Nacht mit 3 Meter hohen Wellen und Sturm bis Windstärke 8 erreichten wir das Untersuchungsgebiet B09 in polnischen Gewässern. An diesem Tag zeigten sich nur wenige Kolleginnen und Kollegen am Frühstückstisch. Rund die Hälfte des wissenschaftlichen Teams hatte Symptome von Seekrankheit wie Übelkeit, Benommenheit, Müdigkeit und Kopfschmerzen.

Auch die Fischerei stand unter keinem guten Stern. Nach vier Hols hatten wir gerade einmal 29 Dorsche gefangen. Wir entschlossen uns daher abzuwettern und uns etwas Zeit zur Erholung zu gönnen.

Leonie Breidenbach, studentische Hilfskraft von der Uni Bielefeld, berichtet:

> Seekrankheit

Seekrank zu sein ist wahrlich keine Freude! Am ersten Tag unserer Reise merkte ich noch nichts, da die See sehr ruhig war. Doch bereits in der zweiten Nacht auf See wurde das Schaukeln stärker und wuchs zu einem Schwanken heran. Im Liegen merkte ich noch nichts, doch als ich aufstehen wollte wurde mir so schwindelig, dass ich mich auf den Boden legen musste um nicht umzukippen. Den ganzen Tag über hatte ich Druck auf dem Kopf, mir war übel und schwindelig. Nach Einnahme eines Medikaments wurde ich müde und legte mich zum Schlafen hin. Als es auch nach zwei Stunden Schlaf nicht besser war, beschloss ich, dass Ablenkung bestimmt gut täte. Also ging ich auf das Arbeitsdeck und half bei drei Hols mit. Auch die nächsten Tage fühlte ich mich elend, nur zum Abend hin wurde es etwas besser.

Seekrank zu sein ist ziemlich unangenehm, gerade weil es auch auf die Psyche schlägt. Man fühlt sich müde und antriebslos, selbst Gespräche am Tisch sind anstrengend. Das konnte man auch in der Messe beim Essen feststellen: Je mehr es schwankte, desto weniger wurde sich unterhalten. Meine Bilanz: Zur See zu fahren macht Spaß, bis es schwankt und die Seekrankrankheit einem alle Energie raubt.

++07.12.2017++ Walther Herwig gegen Sturm Walter

Heringe zur Untersuchung von Radionukliden im Muskelfleisch (© Pedro Nogueira/Thünen-Institut)

Am Morgen gelang es uns mit drei Hols, die noch benötigte Fischmenge an Bord zu ziehen – insgesamt noch mehrere Dorsche für die genetischen Analysen, 6 kg Muskelfleisch für die Radioaktivitäts-Untersuchungen im Hamburger Labor, 100 Dorsche für den Survey auf Fischkrankheiten. Gegen Mittag brachen wir auf in Richtung Westen. Die Walther Herwig III stemmte sich westlichen Winden der Windstärke 9 entgegen und kämpfte sich durch 3 Meter hohe Wellen. Sinnigerweise hieß das Sturmtief Walter.

++08.12.2017++ Arkona-See

Am frühen Morgen gab es gute Nachrichten: Der Sturm war abgeflaut und wir hatten die Nacht über gute Fahrt gemacht. Wir waren unserer nächsten Station, B11, in der Arkona-See ein gutes Stück näher gekommen. Die benachbarte Landmasse hielt auf dem weiteren Transekt die Auswirkungen des schlechten Wetters etwas von uns ab, sodass wir auch weiterhin gut vorankamen. Zügig konnten wir unsere geplanten Fänge und Untersuchungen abarbeiten, was die allgemeine Stimmung deutlich anhob.

++09.12.2017++ Reinigungsfeuer

Auf unserem Weg nach Kiel konnten wir im Gebiet B12 (Mecklenburger Bucht) zusätzliche Proben nehmen. Vor dem Einlaufen in den Hafen reinigten wir Labore und Arbeitsdeck wie vorgesehen mit Spülmittel und heißem Wasser, als plötzlich der Feueralarm losging. Die Crew suchte emsig nach der Ursache, konnte jedoch kein Feuer entdecken. Der Erste Offizier fand schließlich des Rätsels Lösung: Der Dampf des heißen Wassers war an den Wänden und der Decke des Arbeitsdecks kondensiert und hatte einen Rauchmelder aktiviert. Kein Feuer also – große Erleichterung bei allen.

++10.12.2017++ Landgang in Kiel

Die Ankunft in Kiel bedeutete den Abschluss der Untersuchungen in der Ostsee. Hier endete auch die Reise für Peggy Weist und Michal Czub, den polnischen Beobachter, die das Schiff verließen. Nach einem kurzen Besuch des Kieler Weihnachtsmarktes, der uns mit einem eisigen Wind und dicken Schneeflocken empfing, kehrten wir zügig in die wohlige Wärme an Bord der Walter Herwig III zurück. Die Nacht über blieben wir im Hafen, um am folgenden Morgen neues Personal an Bord in Empfang zu nehmen.

++11.12.2017++ Schiffspost

Am Morgen kam unser Instituts-Kollege Klaus Wysujack, der den freien Platz von Peggy Weist ausfüllen würde. Wir waren froh über eine weitere helfende Hand an Bord, und Klaus engagierte sich gleich beim Ansprechen der Fisch-Krankheiten im Rahmen unseres Monitoring-Programms. Vor dem Ablegen schafften wir es noch, an Land einige Postkarten zu erstehen, zu schreiben und über die Schiffspost zu versenden. Kurz darauf dampften wir los Richtung Nordsee – wieder über das Skagerrak.

++12.12.2017++ Skagerrak bei Tag

Heute ging es zu unserem nördlichsten Probepunkt in der Nordsee. Der Wind frischte wieder auf, das Wetter war rau und wir hatten mit rollender See zu kämpfen.

++13.12.2017++ Zivilisationsspuren

Beispiel für Meeresmüll: mit marinen Organismen bewachsener alter Gummistiefel (© Nadine Goldenstein/Thünen-Institut)

Wir fischten im Gebiet P02, bekannt durch seine Öl-Plattformen. Bedingt durch die menschlichen Aktivitäten, namentlich Ölförderung und kommerzielle Fischerei, fanden wir hier größere Mengen Meeresmüll in unseren Fängen – unter anderem einen alten Gummistiefel, völlig überwachsen von Algen und Seepocken.

Doktorand Ivo Int-Veen berichtet:

> Meeresmüll

Umweltverschmutzung ist eine der größten menschengemachten Bedrohungen für natürliche Ökosysteme. Um die Menge und Zusammensetzung des Meeresmülls in unseren Untersuchungsgebieten zu erfassen, wird jeder Fang, den das Thünen-Institut für Fischereiökologie auf See durchführt, nach anthropogenen Hinterlassenschaften gescreent. Wir folgen dabei einer international abgestimmten Prozedur, die der Internationale Rat für Meeresforschung (ICES) in den 1970er Jahren festgelegt hat, um die verschiedenen Erfassungsmethoden zu harmonisieren. Dabei werden die einzelnen Fundstücke klassifiziert nach ihrer früheren Zweckbestimmung, Größe und ihrem Gewicht; sie werden fotografiert und in einem Protokoll aufgelistet. Die Ergebnisse werden in eine internationale Datenbank für Meeresmüll eingegeben.

Bislang landeten schon die verschiedensten Dinge in unseren Netzen: Angelschnüre, Teile von Fischernetzen, Plastiktüten, verarbeitetes Holz, aber auch Socken, Schuhe und Gummistiefel. Wir werden weiter nach Meeresmüll fischen – uns wundernd, welche Überbleibsel der menschlichen Konsumgesellschaft in den folgenden Untersuchungsgebieten noch zu Tage treten.

++14.12.2017++ Normaler Alltag

Der heutige Tag war geprägt von Fischerei und Sammelaktivitäten im Gebiet GB4, auf halbem Wege unseres Untersuchungs-Transekts, der uns zurück nach Bremerhaven führt.

++15.12.2017++ Neue Probleme

Schlechte Nachrichten zu Tagesbeginn: Ein Fischerboot hatte seine Fangleinen im nördlichen Teil des Untersuchungsgebiets N11 ausgebracht, sodass unser Aktionsspielraum stark eingeschränkt war. Glücklicherweise war der erste Hol sehr erfolgreich, und wir bekamen nahezu die angestrebte Anzahl an Klieschen für unsere Untersuchungen. Gerade als die Crew das Netz für den zweiten Hol bereit machte, stoppte der Kapitän die Aktivitäten, denn auch im südlichen Teil des Untersuchungsgebiets waren nun Fangleinen gespannt worden. Ein weiteres Fischen war nun nicht mehr möglich, und so dampften wir in das Gebiet GB3, um dort fortzufahren.

++18.12.2017++ Home sweet home

Nach zwei erfolgreichen Tagen hatten wir unsere restlichen Untersuchungsgebiete in der Nordsee abgearbeitet und kehrten zum Ursprungsgebiet, GB1, zurück. Es war Zeit, die Labore aufzuräumen und „Klar Schiff“ zu machen. Im Mündungsgebiet der Weser bezogen wir eine geschützte Position und freuten uns, am Folgetag nach einer erfolgreichen Expedition wieder Land unter den Füßen zu haben.