Forschungsreise an die Amazonas-Mündung

Der Amazonas ist der mit Abstand wasserreichste Fluss der Welt. Ein Fünftel des gesamten Süßwassers der Erde strömt aus seiner Mündung in den Atlantik, das Wasser des Flusses drängt das Salzwasser des Meeres mehrere hundert Kilometer weit ins Meer hinaus. Im April wird Andrea Koschinsky, Professorin für Geochemie an der Jacobs University, zum Mündungsbecken des Amazonas aufbrechen – als Leiterin eines kürzlich bewilligten, interdisziplinären Forschungsprojekts an Bord des Forschungsschiffes Meteor.

Der fast 7000 Kilometer lange Amazonas ist nicht nur ungeheuer wasserreich, er transportiert auch große Mengen an Spurenmetallen wie Eisen oder Kupfer und gelöste organische Materialien. Um diese Stoffe geht es dem Team um Andrea Koschinsky, Professor Thorsten Dittmar von der Universität Oldenburg und Professor Martin Frank vom GEOMAR-Helmholtz Zentrum für Ozeanforschung Kiel sowie den vier brasilianischen Partnerorganisationen.

„Wir wollen den Stoffkreislauf im Meer besser verstehen lernen“, beschreibt Andrea Koschinsky das Ziel der Forschungsfahrt M 147. „Nur wenn uns dies gelingt, können wir verlässlich vorhersagen, welchen Einfluss menschliches Handeln auf diesen Kreislauf hat.“ Spurenstoffe wie Kohlenstoff, Stickstoff oder Phosphor spielen im Ozean eine wichtige Rolle, sie sind entscheidende Elemente für die Bildung von Biomasse. Ohne Eisen aber geht nichts, jeder noch so kleine maritime Organismus benötigt Eisen.

Der Amazonas trägt eine Vielzahl von Stoffen ins Meer, darunter auch Eisen. Ein Teil der Stoffe flockt aus, wenn das Süßwasser auf Salzwasser trifft und sich mischt, sie sinken in die Tiefe und lagern sich als Sediment am Boden der Flussmündung ab. Ein anderer Teil aber bleibt erhalten im Wasser und nimmt am Stoffkreislauf im Ozean teil. Wie genau diese Prozesse ablaufen, die Wechselwirkungen, Interaktionen und auch Quantitäten wollen die Wissenschaftler auf ihrer Forschungsfahrt untersuchen. Dabei stehen die Stoffflüsse des Eisens sowie anderer wichtiger Spurenmetalle und organischer Moleküle im Fokus.

Erste Wasserproben werden die Wissenschaftler bereits im Fluss nehmen, noch bei reinstem Süßwasser. Das Schiff folgt dann dem Lauf des Flusswassers über die Mischzone zwischen Salz- und Süßwasser, bis es nur noch reinstes Meerwasser unter dem Kiel hat. Auch Sedimentproben werden vom Meeresboden genommen, im Fluss bei bis zu 100 Meter Tiefe, im Meer auf bis zu 2000 Meter. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen auch dazu dienen, vom Menschen hervorgerufene Störungen natürlicher geochemischer und biologischer Prozesse in der marinen Umwelt zu erfassen und zu verstehen. Insbesondere durch den Bau von Staudämmen, aber auch durch Abholzung und intensive Landwirtschaft greift der Mensch in das fragile Ökosystem des Amazonas ein und verändert es massiv.

Das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanzierte Gemeinschaftsprojekt ist Teil des internationalen GEOTRACES-Programms. Dieses zielt darauf ab, die Verteilung von Spurenelementen und Isotopen im Ozean zu erfassen und die Prozesse nachzuvollziehen, die diese Verteilung steuern. Die gesammelten Daten sollen unter anderem zum besseren Verständnis der Auswirkungen des Klimawandels auf die Ozeane beitragen.