Forschung „in echt“: Mit der Meteor am Amazonas

Fünf Wochen an Bord eines Forschungsschiffes im Mündungsgebiet des Amazonas – das ist nur wenigen Bachelor-Studierenden vergönnt. Caitlyn Kelly, die an der Constructor University Earth and Environmental Sciences studiert, durfte an der Seite von renommierten Wissenschaftler*innen forschen. Für Professor Dr. Andrea Koschinsky ist die Integration von Studierenden auch in ihre Expeditionen Teil ihres Ausbildungskonzeptes. „Wann immer es geht, mache ich das möglich. Für junge Menschen ist es eine tolle Gelegenheit, Forschung in echt zu erleben“, sagt die Geochemikerin.

Unter ihrer Leitung war im Dezember 2024 ein Team der Constructor University auf dem Forschungsschiff „Meteor“ mit der Forschungsexpedition M206 vor der Küste Brasiliens unterwegs. Ziel der Fahrt, die Bestandteil des internationalen GEOTRACES-Programms war: die Rolle des Amazonas-Ausstroms und der angrenzenden Mangrovengürtel für den Eintrag von Nährstoffen und Schadstoffen in die Küstenregionen sowie den Atlantischen Ozean zu untersuchen.

Nach 2018 war es die zweite Forschungsreise der Wissenschaftlerin in die Region, auch 2021 war ihre Arbeitsgruppe an einer Forschungsfahrt im Amazonas-Ausstrom beteiligt. Der wasserreichste Fluss der Erde transportiert Unmengen von Nährstoffen und Spurenmetallen wie Eisen, Kobalt oder Kupfer ins Meer. „Im Prinzip steuert der Amazonas fast die gesamte Bioproduktivität in der Region“, sagt Koschinsky. In regenreichen Phasen reicht sein Einfluss bis hinauf in die Karibik und mehrere hundert Kilometer hinein in den offenen Atlantik..

Welche große Rolle hierbei die Jahreszeiten spielen, zeigte sich auch auf dieser Fahrt, die anders als 2018 am Ende einer Periode mit extremer Trockenheit stattfand. Von einer „riesigen ökologischen Extremsituation“ für den Amazonas spricht Koschinsky. Abholzung, Goldabbau mithilfe von Quecksilber und Staudämme setzen Ökosystem des Flusses und der Mündung zusätzlich unter Druck. Die Auswirkungen der Dürre wurden etwa bei Messungen in dem Mangrovengürtel südlich des Amazonas sichtbar. Weil das Amazonasbecken kaum noch Süßwasser in die Gegend brachte, war der Salzgehalt extrem hoch, teils höher als im Meer. „Wir haben am Anfang gedacht, unsere Sensoren sind kaputt“, erzählt Koschinsky. Mangroven haben vielfältige Funktionen. Sie dienen als Kinderstube für Fische, schützen mit ihren Wurzeln die Küsten vor Erosion und speichern in ihrem Sediment, in ihrem Holz und Blättern Kohlenstoff. Sie sind aber auch sehr anpassungsfähig an schwankende Salzgehalte. Welche langfristigen Folgen der geringe Süßwassereintrag auf das Ökosystem hat, ist ungewiss.

Sowohl im Fluss als auch in der Mischzone von Salz- und Süßwasser nahmen die Wissenschaftler*innen Proben in verschiedenen Wassertiefen, um die Verteilung  der Spurenmetalle zu messen. „Der Einfluss des Menschen ist inzwischen so groß, dass für uns schwer feststellbar ist: Sind die Ergebnisse noch im natürlichen Rahmen oder spiegeln sie ein durch menschliche Einwirkungen verursachtes Extrem wieder?“, meint Koschinsky.

Als wenig flexibel erwies sich auch die brasilianische Bürokratie. Weil der Fluss so wenig Süßwasser transportierte, mussten die zuvor eingereichten Fahrtroute den tatsächlichen Gegebenheiten angepasst werden – sehr zum Widerwillen der Behörden. „Wir mussten jeden Tag neu verhandeln, damit wir auch die Proben nehmen durften, die wir brauchten.“

Inzwischen sind die Proben in Bremen angekommen; ihre Auswertung wird die Wissenschaftler*innen noch lange beschäftigen. Caitlyn Kelly, die Bachelor-Studierende, hat auf der Fahrt selbst Proben genommen und sie in ihrer Bachelor-Arbeit auf kupferbindende organische Moleküle untersucht. Diese bestimmen, ob Kupfer von Organismen aufgenommen werden kann und toxisch sein kann oder nicht. Ihre Ergebnisse zeigen einen deutlichen Unterschied zu den Daten von 2018 aus der Regenzeit, was auf den geringen Süßwassereinstrom zurückgeführt werden kann. Derzeit ist eine ihrer Kommilitoninnen aus der Arbeitsgruppe von Andrea Koschinsky auf einem anderen Forschungsschiff unterwegs: auf der „Sonne“ im Südwestpazifik.