SO305 BIOCAT-IIOE2

10.04.-22.05.2024 im Indischen Ozean (Colombo (Sri Lanka) – Singapur)

Ziel: Quantifizierung des Beitrags der verschiedenen atmosphärischen Aerosolquellen und des Eintrags von mineralischen Nährstoffen wie Phosphor, Eisen und anderen biorelevanten Spurenmetallen wie Cu, Zn, Mn, Cd im Golf von Bengalen

Beteiligte: TROPOS-ACD, TROPOS-AMP; GEOMAR (Hermann Bange); Uni. Hamburg; University of Southern Denmark (SDU)

Instrumente: Offline- und Online-Aerosolsammler und -analysatoren (MAAP, CCN-Counter, SP-AMS...), SML-Probenahme

Betreut durch: Arun Baba Suja, René Rabe, Shravan Deshmukh

Kontakt: Hartmut Herrmann, Manuela van Pinxteren

Die Expedition SO305 BIOCAT-IIOE2

Das wissenschaftliche Programm der Expedition SO305 BIOCAT-IIOE2 zielt darauf ab, grundlegende Fragen zur Entstehung und Erhaltung von Sauerstoffminimumzonen im Golf von Bengalen zu klären. Außerdem sollen die Auswirkungen der vom indischen Subkontinent transportierten Luftverschmutzung untersucht werden.

Die Forschung wird sich auf Mikrobiologie, Biogeochemie und Atmosphärenchemie konzentrieren.

Während der Expedition wird unser Team aus Wissenschaftlern, Studenten und Technikern an verschiedenen Stationen im östlichen Indischen Ozean und im Golf von Bengalen Messungen durchführen, um umfassende Daten aus der Wassersäule und der Atmosphäre zu sammeln. Dazu gehören Untersuchungen von physikalischen Eigenschaften, mikrobiellen Prozessen, Spurenelementen und klimarelevanten Gasen in der Wassersäule sowie Messungen von klimarelevanten Gasen und Aerosolen in der Atmosphäre.

Die Ergebnisse werden zu zwei großen internationalen Forschungsprogrammen beitragen: der laufenden Zweiten Internationalen Indischen Ozean-Expedition (IIOE II) und dem Forschungsprogramm Surface Ocean - Lower Atmosphere Study (SOLAS), das die komplexen physikalischen, chemischen und biologischen Austauschprozesse zwischen dem Ozean und der Atmosphäre untersucht.

Woche 1 (13.04.2024)

Am 9. April 2024 sind 39 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von renommierten Institutionen wie der Universität Hamburg, dem GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR), dem Helmholtz-Zentrum Kiel, der Universität Süddänemark (SDU) und dem Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) mit dem Forschungsschiff Sonne zur Forschungsexpedition BIOCAT-IIOE 2 (SO305) aufgebrochen. Das Team besteht aus Experten für marine Biogeochemie, Mikrobiologie, physikalische Ozeanographie und Atmosphärenchemie.
Ziel der BIOCAT-IIOE 2 (SO305) Expedition ist die Entschlüsselung der biogeochemischen Prozesse im Golf von Bengalen. Diese Region im nordöstlichen Becken des Indischen Ozeans zeichnet sich durch eine ausgeprägte Sauerstoffminimumzone (OMZ) aus, in der die Konzentration des gelösten Sauerstoffs fast anoxische Werte erreicht und die Atmosphäre im Frühjahr stark verschmutzt ist. Diese Forschung ist ein wichtiger Beitrag zu den internationalen Programmen 2nd International Indian Ocean Expedition (IIOE-2) und der Surface Ocean-Lower Atmosphere Study (SOLAS). In den nächsten fünf Wochen werden wir die Effizienz der biologischen Pumpe, den Stickstoffkreislauf in der OMZ, den Austausch von Spurengasen zwischen Luft und Meer sowie die Aerosolablagerung untersuchen.
Ursprünglich sollten wir am 10. April den Hafen von Colombo verlassen, aber unsere Abfahrt wurde verschoben, weil die Container mit unseren Materialien und Geräten nicht rechtzeitig ankamen. Während dieser Wartezeit nutzten wir die Gelegenheit, unsere Kollegen besser kennen zu lernen und die Stadt Colombo zu erkunden.
Am 13. April 2024 sind wir mit unseren Containern endlich aus dem Hafen von Colombo ausgelaufen und haben unsere Messkampagne im Golf von Bengalen begonnen. Den Hafen von Singapur werden wir voraussichtlich am 22. Mai 2024 erreichen.
Bleiben Sie auf dem Laufenden, wenn wir die Herausforderungen und Entdeckungen, die uns auf SO305 erwarten, meistern. Wir freuen uns darauf, auf dieser wichtigen wissenschaftlichen Expedition die komplexen biogeochemischen Prozesse im Golf von Bengalen zu erforschen. Die Zusammenarbeit von Experten aus verschiedenen Institutionen verspricht einen multidisziplinären Ansatz, der wertvolle Erkenntnisse über diese einzigartige Meeresumwelt liefern wird.
Das Team von SO305

https://www.oceanblogs.org/so305-biocat-iioe2/2024/04/13/welcome-aboard-so305-biocat-iioe-2/

1st weekly report (9 - 14 April 2024), R/V Sonne voyage SO305 BIOCAT-IIOE2, Colombo (Sri Lanka) - Singapore
https://www.ldf.uni-hamburg.de/en/sonne/wochenberichte/wochenberichte-sonne/so304-so308/sonne-305-weeklyreport-01.pdf

Woche 2 (21. April 2024)

Die Welt der atmosphärischen Aerosole

von Dr. Arun Babu Suja

Grüße von hoher See vom TROPOS-Wissenschaftlerteam! Unsere Mission während der BIOCAT-IIOE2-Reise ist es, in die faszinierende Welt der atmosphärischen Aerosole - jener winzigen Partikel, die in der Luft schweben - einzutauchen und ihre Geheimnisse zu entschlüsseln. Diese winzigen, in der Luft schwebenden Partikel sind für die Entwicklung des Klimas und der Ökosysteme unseres Planeten von immenser Bedeutung. Unsere Aufgabe ist es, ihre Geheimnisse zu entschlüsseln, wobei wir uns auf ihre Wechselwirkungen mit Wolken, Strahlung und dem Ozean selbst konzentrieren. Unser Abenteuer begann mit der Sammlung von Aerosolproben aus der Luft um uns herum. Mit modernen Techniken fangen wir diese winzigen Partikel ein und analysieren ihre Zusammensetzung, Größenverteilung, optischen Eigenschaften und Quellen. Es ist, als würden wir in der Atmosphäre verborgene Schätze entdecken, denn jedes Teilchen gibt Aufschluss über seine Reise und die Kräfte, die unseren Himmel formen. Aber unsere Erkundungen enden hier nicht.

Wir untersuchen auch die Mikroschicht der Meeresoberfläche (SML), die dünne Grenze zwischen dem Ozean und der darüber liegenden Luft. Hier nehmen wir Proben, um zu untersuchen, wie Aerosole mit der Meeresumwelt interagieren, und gewinnen so Einblicke in die komplexe Beziehung zwischen dem Ozean und der Atmosphäre. Darüber hinaus umfasst unsere Untersuchung auch Messungen der Konzentration von schwarzem Kohlenstoff (BC), einem starken Klimaschädling mit weitreichenden Auswirkungen auf die atmosphärische Erwärmung und regionale Klimaschwankungen. Durch die Quantifizierung der BC-Emissionen und ihrer räumlichen Verteilung wollen wir ihren Beitrag zum Strahlungsantrieb und zu regionalen Klimatrends klären. In unserem Streben nach einem ganzheitlichen Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Aerosolen und Wolken führen wir auch Messungen der Konzentration von Wolkenkondensationskernen (CCN) durch. Diese mikroskopisch kleinen Aerosolpartikel dienen als Keime für die Bildung von Wolkentröpfchen und beeinflussen die Mikrophysik der Wolken, die Niederschlagsmuster und die regionale Klimadynamik.

Darüber hinaus umfasst unsere wissenschaftliche Reise auch Untersuchungen zu eiskeimbildenden Partikeln (INPs), die eine zentrale Rolle bei Wolkenvereisungsprozessen und der Niederschlagsbildung spielen. Durch die Charakterisierung der INP-Konzentrationen und ihrer Effizienz bei der Eiskeimbildung wollen wir ihren Beitrag zu Wolkeneigenschaften, Niederschlagsregimen und atmosphärischen Zirkulationsmustern aufklären. Durch interdisziplinäre Zusammenarbeit und rigorose wissenschaftliche Untersuchungen versuchen wir, unser Verständnis der Aerosolwissenschaft zu verbessern und dadurch unsere Fähigkeit zu steigern, dringende Umweltprobleme anzugehen und die Auswirkungen des globalen Klimawandels abzumildern. Jede Probe, die wir sammeln, und jede Messung, die wir durchführen, bringt uns dem Ziel näher, die Geheimnisse der Aerosole und ihrer Auswirkungen auf unseren Planeten zu entschlüsseln.

2nd Weekly Report (15 - 21 April 2024), R/V SONNE cruise SO305 BIOCAT-IIOE2, Colombo (Sri Lanka) - Singapore
https://www.ldf.uni-hamburg.de/en/sonne/wochenberichte/wochenberichte-sonne/so304-so308/sonne-305-weeklyreport-02.pdf