ALBERT

Beschreibung: El Niño–Southern Oscillation (ENSO) in the Pacific and the analogous Atlantic Niño mode are generated by processes involving coupled ocean–atmosphere interactions known as the Bjerknes feedback. It has been argued that the Atlantic Niño mode is more strongly damped than ENSO, which is presumed to be closer to neutrally stable. In this study the stability of ENSO and the Atlantic Niño mode is compared via an analysis of the Bjerknes stability index. This index is based on recharge oscillator theory and can be interpreted as the growth rate for coupled modes of ocean–atmosphere variability. Using observational data, an ocean reanalysis product, and output from an ocean general circulation model, the individual terms of the Bjerknes index are calculated for the first time for the Atlantic and then compared to results for the Pacific. Positive thermocline feedbacks in response to wind stress forcing favor anomaly growth in both basins, but they are twice as large in the Pacific compared to the Atlantic. Thermocline feedback is related to the fetch of the zonal winds, which is much greater in the equatorial Pacific than in the equatorial Atlantic due to larger basin size. Negative feedbacks are dominated by thermal damping of sea surface temperature anomalies in both basins. Overall, it is found that both ENSO and the Atlantic Niño mode are damped oscillators, but the Atlantic is more strongly damped than the Pacific primarily because of the weaker thermocline feedback.

Beschreibung: Never in the last 2,000 years was the Atlantic Water entering the Arctic in the Fram Strait between Greenland and Svalbard as warm as today. This was revealed by a study of marine sediments from the western Svalbard continental margin which was led by researchers from IFM-GEOMAR.

Beschreibung: 18.10. - 25.10.2011

Beschreibung: Dates of Cruise: 13. September to 19. September 2011 Projects: Student course in physical oceanography. Areas of Research: Physical oceanography Port call: Kiel – Warnemünde – Kiel

Beschreibung: Seismic oceanography is a new field in marine research combining expertise of proven geophysical methods with classical physical oceanography to get more insight into physical processes in the water column. An interdisciplinary working group at IFM-GEOMAR has sucessfully used the in-house expertise for deep ocean investigations.

Beschreibung: Tens of thousands of submarine volcanoes, so-called seamounts, with heights of more than a few hundred meters, exist in the world ocean. The Cape Verde archipelago is of volcanic origin and includes several prominent seamounts, which can give important information on the origin of submarine intraplate volcanism.

Beschreibung: Globally averaged sea level has risen by just under 10 cm during the last 50 years as a consequence of global warming. The rise, however, is not uniform, neither in time nor in space. Natural climate fluctuations and associated changes in the ocean currents have contributed to the inhomogeneity and is an important factor which will determine the pattern of future sea level rise. While research in the past years has focused on the global-mean trend and its attribution to the melting of glaciers and the thermal expansion of sea water under global warming, attention is shifting to the geographical pattern of sea level change. This is essential for coastal impact assessments, but has not been practical yet because ocean projections from current climate models widely diverge. The improvement of regional sea level prediction requires a better understanding of the underlying dynamical causes.

Beschreibung: Satellite images document a decrease in Arctic ice cover in summer by 40% during the past 30 years. However, responsible processes and possible consequences of this decrease are little understood. The joint Russian-German project „Laptev Sea Polynya“ is coordinated by IFM-GEOMAR and aims to ascertain the causes and consequences of climate change and its essential mechanisms in the Arctic. Now the project scientists revealed a changed water mass distribution in the Siberian Laptev Sea which might be of consequence for ice formation in the whole Arctic.

Beschreibung: Climate warming will affect the phytoplankton spring bloom. Experiments conducted at IFM-GEOMAR indicate, that bloom biomass of phytoplankton will become less, average cell size will become smaller, the biological carbon pump will be weakened and the timing of the bloom will be advanced a bit in a warming climate.

Beschreibung: The passive NW-African continental margin is characterized by several very large but infrequent landslides. Most of these landslides occurred during periods of low or rising sea level. Hence, the probability of future large-scale slope failures during the current sea level high stand is generally considered to be low. This interpretation is challenged by new observations during a recent research cruise to the Sahara Slide.

Beschreibung: The cold waters of the polar seas are naturally low in carbonate saturation. As uptake of anthropogenic CO2 continues to acidify the oceans worldwide, the Arctic Ocean will be the first to pass the chemical threshold where surface seawater becomes undersaturated, i.e. corrosive for unprotected shells and skeletons of calcifying organisms. While the overall impacts of ocean acidification on the Arctic ecosystems are still unknown, the predicted changes in seawater chemistry are expected to make it increasingly difficult for calcareous organisms to inhabit these regions.

Beschreibung: The Collaborative Research Centre 574: Fluids and Volatiles in Subduction Zones has the overarching goal to understand the role and fate of volatiles and fluids in the entire subduction system. The SONNE cruise SO-210 was the last major expedition of the 12-year programme.

Beschreibung: Carbon capture and storage (CCS), both on- and offshore, is expected to be an important technique to mitigate anthropogenic effects on global climate by isolating man-made carbon dioxide (CO2) in deep geological formations. In marine environments, however, the potential impacts of CO2 leakage, appropriate detection methods, and risk and pathways of atmospheric emissions are poorly defined. The natural CO2 gas seeps that occur in the relatively shallow waters off the coast of Panarea Island (Aeolian Islands, Italy) can be studied as a large-scale, real-world analogue of what might occur at a leaking offshore CCS site and what tools can be used to study it. The oceanographic survey PaCO2 was performed aboard R/V Urania from 27 July – 01 August 2011 (Naples – Naples). The project’s ship-time was funded by Eurofleets, with work being performed as a sub-project of the Seventh Framework Programme projects “ECO2” and “RISCS”, which provided subsidiary funding. Large amounts of data and samples were collected during the cruise which will be interpreted in the coming months, with preliminary results detailed here. Of particular importance was the discovery of much larger areas showing gas seepage than previously reported. Interdisciplinary measurements were performed at the Panarea seepage site. The international team of scientists onboard R/V Urania performed complementary sampling and measurements for biological, chemical, and physical parameters throughout the area. Together with the dedication of R/V Urania’s Captain and crew, and the eagerness and cooperation of the scientific crew, we were able to obtain excellent scientific results during this six-day cruise.

Beschreibung: Within the Jeddah Transect Project, a multidisciplinary marine sampling program has been performed on RV Poseidon (P408 cruise) offshore Saudi-Arabia (Red Sea). The sampling program involved three projects (http://www.ifm-geomar.de/index.php?id=jeddahtransectdisc&L=1), covering aspects of marine petrology, biogeochemistry, oceanography and biology.

Beschreibung: The DRIVE (Diurnal and RegIonal Variability of Halogen Emissions) campaign to the eastern tropical North Atlantic Ocean and the upwelling off Mauritania (NW Africa) was funded by the BMBF as part of the German SOLAS project SOPRAN II (Surface Ocean Processes in the Anthropocene; www.sopran.pangaea.de): The second leg of the 399th cruise of R/V Poseidon (P399/2) took place from 31 May to 17 June 2010 (Las Palmas-Mindelo (Cape Verde Islands) – Mauritanian upwelling – Las Palmas). It was followed by the transit leg 3 (P399/3) which took place from 18 June to 24 June 2010 (Las Palmas – Vigo (Spain)) with only one stop at ESTOC. Ten scientists from IFM-GEOMAR (Kiel), IfAM (U Kiel), IfBM (U Hamburg) and IUP (U Heidelberg) representing various SOPRAN II subprojects took part in the cruise which was the sixth of a series of German SOLAS cruises to the tropical North Atlantic Ocean. The major objective of P399/2 was to investigate the regional and diurnal atmospheric and oceanic variations of halogenated compounds in the eastern tropical North Atlantic Ocean with a special focus on the Mauritanian upwelling. The main working packages of P399/2 and P399/3 included measurements of - Atmospheric BrO and IO - Atmospheric halocarbons - Other atmospheric trace gases such as ozone, methane etc. - Aerosol composition - Vertical structure of the atmosphere - Dissolved halocarbons, nitrous oxide and carbon dioxide - CTD, dissolved nutrients, O2, and chlorophyll - Microstructure of the upper water column Besides an extensive underway measurement program of dissolved (halocarbons, N2O, CO2) and atmospheric (BrO, halocarbons, other trace gases, aerosol) compounds, six 24h stations were performed and 23 regular CTD stations with depth profiles covering the entire water column were occupied.

Beschreibung: Cruise SO210 with RV SONNE to the active continental margin off Chile was conducted by shiptime exchange with RV METEOR. Funds for mobilizing the research team were provided by the German Science Foundation (DFG) in conjunction with the Collaborative Research Centre (SFB) 574 of the University of Kiel. In the first years, the SFB 574 investigated the pathways and fluxes of volatiles through the erosive subduction zone off Central America. For comparison, the studies were extended to the accretionary margin off Central Chile. Cruise SO210 is the last cruise conducted in the framework of SFB 574 and based on investigations of previous SFB-cruises on the RVs VIDAL GORMAZ and JAMES COOK. The first leg of cruise SO210 was dedicated to long gravity coring for volcanic ash layers from the erruptive Southern Volcanic Zone (SVZ) of the Andes that were either deposited as fallouts onto the incoming Nazca Plate or transported down the slope and across the Chile Trench. Eight gravity cores of 12 m length were retrieved seaward of the Chile Channel on the outer rise of the Nazca Plate. The second goal for coring was the description and dating of previously mapped submarine landslides as well as retrieval of slide-related material for geo-technical experiments. As the deployment frame for long coring had to be removed on the second leg we continued coring for mass-wasting and geochemistry with short cores. Ten gravity cores of 3 or 6 m barrel length were retrieved upslope of slides, the glide plane and redeposited material downslope of the slide evacuation area. This sampling activity was supported by detailed acoustic surveys with Parasound and multibeam to remap critical areas for mass wasting in search for events, e.g. triggered by the recent Mw 8.8 Maule Earthquake, such as flanks of submarine canyons or previously detected submarine slides and to fill data gaps in the existing bathymetric data. The major activity of the entire cruise was dedicated to the search and detailed sampling of manifestations of fluid discharge activity on the Chilean forearc. A total of 11 deployments with the video sled OFOS and 12 dives by the ROV KIEL 6000 were conducted for ground-truthing of information which indicated possible seep activity and has been obtained during previous cruises to the Chilean forearc. In five working areas we found manifestations of fluid discharge. In these areas the survey was followed by an intense sampling of bottom water, sediments, carbonates, mega and meiofauna and the deployment of instrumentation on the seafloor. The goal of these deployments was to measure in situ seabed methane emission rates and associated fluxes of sulfide and major electron acceptors such as oxygen at seep sites along the Chilean margin and to understand its controls. This was accompanied by CTD casts to trace oxygen and the fate of methane discharge in the water column. Sediment cores obtained by multicorer or ROV were used for the geochemical characterization of the pore water and microbiological studies which include turnover rate measurements, molecular studies, flow through experiments and sampling of active sediments. Authigenic carbonates obtained by TV-Grab or ROV were sampled for fauna, biomarker studies and investigations to reconstruct the growth structures, calcification processes and fluid-pathway systematic. The sampling of sediments and carbonates recovered a unique fauna with 79 different taxa, several of them appear to be species new to science.

Beschreibung: Helena, Tim, Melanie und Tim, die sich in ihren Sommerferien langweilen, stolpern über einen Artikel über Sauerstoffminimumzonen. Sie beschließen, verschiedene Meereslebewesen vor Ort zu befragen, was es damit auf sich hat. Bei ihrer Recherche tauchen sie von der Meeresoberfläche bis 500 Meter unter dem Meer ...

Beschreibung: Port calls: Saßnitz

Beschreibung: Port calls: Stettin, Poland, 15.05.2011 – 16.05.2011

Beschreibung: Datum: 01.09.2011  Fahrtgebiet: Strander Bucht  Fahrtleiter: Dr. Jörg Bialas, IFM-GEOMAR

Beschreibung: Cruise SO-214 of R/V SONNE headed by IFM-GEOMAR served two legs of project NEMESYS, funded through the German Ministry of Education and Research (BMBF). Major partners of the project are Leibniz Institute of Marine Science (IFM-GEOMAR) and the Federal Institute of Geosciences and Natural Resources (BGR) Germany, as well as the Institute of Geological and Nuclear Sciences (GNS) and the Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ). NEMESYS aims to extend understanding and modelling of cold vents along the Hikurangi Margin (HM) off the east coast of the North Island of New Zealand. Since the first findings in the late 80´s several cruises have been dedicated to map and investigate the active seepage of Methane in this area. Results of these cruises headed by New Zealand and international scientists provided the database for the first joint German – New Zealand expedition SO-191 in 2007. During this cruise with R/V SONNE the HM was investigated within three legs comprising all marine geo-scientific disciplines. The major findings in geophysical, geological, geo-chemical, and biological research were published in a special issue by Marine Geology (Vol. 272, 2010). Nevertheless a lot of questions remained or were raised by the upcoming results. Still lateral continuation of feeder channels and a possible relation between internal structure, activity and tectonic regime of a seep site were not understood. The geological, geo-chemical and biological analysis has been related to the overall description and study of the seep sites along the margin. Detailed studies across a seep site and high-resolution sampling to study the internal variation of Methane production and the influences to chemistry and habitat have not been complete with the required intensity. These exemplary listed investigations together with an additional list of questions to seepage led to the follow-up project SO-214 NEMESYS, which was funded through the German Ministry of Education and Research (BMBF). Aim of the project NEMESYS is to confirm derived models of seep structures and to extend the existing database and knowledge by high-resolution sampling in all disciplines. Based on the findings of the SO-191 New Vents project Opouawe Bank and Omakere Ridge were identified as the areas with the highest interest for our additional studies. Opouawe Bank provides a high density of active seep sites with various expressions of feeder channels in seismic images. Omakere did provide the only seep sites that were found without feeder channels underneath. In between the Porangahau Ridge was selected as third target due to the indications of either gas or hydrate formation without active gas expulsion. Cruise SO-214 with R/V SONNE was split into two legs. The seismic part started on 09th March 2011 in the port of Wellington. Two 3D seismic cubes were acquired above active seep sites at Omakere and Opouawe Bank. A third cube at Porangahau Ridge could not be completed due to technical problems with the equipment and rough weather conditions. Intensive Parasound Profiling and extended 2D seismic with high resolution (up to 1.2 m migration grid) were undertaken. Many more feeder channels were identified than previously known from the SO-191 data, although not all of them terminate in a seafloor expression. The second leg left the port of Wellington on 6th April 2011 dedicated to intensive geological, geo-chemical and biological investigations. The major work was completed at Opouawe Bank. Based on images of the seismic data compilation North and South Tower seeps and seep site Takahe were chosen for the intensive sampling program. CTD and gravity cores were taken in dense spacing to investigate the local interaction of seepage and surrounding seafloor and water column. The water column showed limited stratification but seemed to be influenced from stormy weather. Biologic investigations showed limited variations compared with the SO-191 expedition, mainly in the distribution of fauna. The variety of amphipods seems to be a unique feature of the NZ seeps. The second leg suffered from bad weather conditions, which anticipated work during 100 hrs. out of scheduled 330 hrs. All meta data of the cruise are available through the IFM-GEOMAR Data Management Portal (https://portal.ifm-geomar.de/web/guest/home)

Beschreibung: Cruise WND-V was the fifth and final expedition of the West Nile Delta project carried out at IFM-GEOMAR with support from RWE-Dea. On this concluding cruise of the project, the two mud volcanoes North Alex and Giza were once again visited, this time using the Greek R/V AEGAEO. The primary purpose of the WND-V cruise was the recovery of instruments and observatories which had been deployed in or near the active centers of North Alex and Giza MVs over the past 30 months. In addition, complementary new data were acquired that were needed to better quantify the methane flux from the centers of both MVs. From 15 to 25 June 2010, the following activities were carried out: · recovery of 12 long-term Ocean-Bottom-Seismometers (OBS) at North Alex MV, which had been deployed during POSEIDON cruise P388 in 2009. · recovery of 4 instruments for measuring long-term pore pressure variations (piezometers) on the slope near North Alex MV, deployed during POSEIDON cruise P388 in 2009. · recovery of 6 instruments for measuring long-term chemical flux (CATmeters) at Giza and North Alex MV. · recovery of 1 instrument (OBMets) for measuring methane flux from the seafloor at North Alex MV. · recovery of 2 tiltmeters for measuring seafloor deformation at North Alex MV. · recovery of 2 long-term temperature observatories at Giza and North Alex MV. · CTD casts in the central area of North Alex MV · Imaging of bubble streams from the active center of North Alex using an SIMRAD EK60 sonar system. Although hampered by poor weather during the final days of the cruise the recovery operations were finished two days earlier than expected. Bathymetric data acquisition however, which had been part of the original schedule had to be cancelled due to bad weather as well as technical problems with the deep water sonar systems.

Beschreibung: The evolution from the Western Mediterranean Sea is inherently governed by (i) plate convergence between Nubia (Africa) / Eurasia and (ii) subduction related slab-roll back. Both processes are responsible for the surface features / topography of the Gulf of Cadiz / Gibraltar Arc / Alboran Sea / Rif / Betic domain and deep-seated features related to the consumption of African lithosphere. The project is part of the ESF-EUROCORES programme TOPO-EUROPE and is aiming to study the interrelation between convergence and major tectonic fault zones in the Gulf of Cadiz and the Alboran Sea (Trans-Alboran- Shear-Zone – Alboran Ridge) and Miocene subduction / deep-seated seismicity at 40-150 km depth. Monitoring networks with ocean bottom seismometers (OBS) and hydrophones (OBH) were installed first in the Alboran Sea (August 2009 to January 2010) and later in the Gulf of Cadiz (January 2010 to July 2010), providing for the first time local earthquake data collected on ocean bottom stations. First results suggest that the collected data are of every good quality to assess seismotectonics in both domains and yielding travel time data for unique tomographic images of the Gibraltar arc area and Alboran domain, providing seismic constraints on the structure of crust and mantle.

Beschreibung: RV Sonne cruise 206 started on the 31st of May in Caldera (Costa Rica) and ended there on the 18th of June 2010. An international group of 23 scientists and 2 guests from Costa Rica set out to perform geophysical, biogeochemical, and sedimentological investigations at and around a number of submarine cold seeps that are ubiquitous along this convergent continental margin. The cruise was predominantly conducted as a pre-site survey for IODP (proposal 633Full-2; Costa Rica Mounds) in order to fill existing gaps in the seismic record at two of the proposed drill locations. A 2D seismic survey was conducted running over the large-scale seamount subduction slide “Jaco Scarp” yielding a highly improved image of the structural pattern within the upper 1000 m of the sedimentary sequence. In addition, high-resolution 3D seismic data, roughly covering the uppermost 300 m, could be obtained in the Mound 11/12 area, which will allow for a detailed analysis of the internal structure of these mud volcano-like features and help to understand the complex relation to the upward directed material flow. Moreover, a total number of 36 sediment cores (TV-guided multicorer, gravity corer) were successfully retrieved from active cold seeps and submarine slides and a large number of sub-samples were taken for subsequent geochemical and microbiological analyses. Overall, all major tasks of this cruise could successfully be fulfilled and the results will help to further our understanding of mechanisms controlling fluid flow in the deep subsurface of active continental margins.

Beschreibung: The Kieler Wirkstoff-Zentrum KiWiZ (Centre for Marine Natural Products) at IFM-GEOMAR is investigating opportunities to use substances from microbial communties for medical and other applications. The new field of Marine Biotechnology is an emering area in Marine Sciences.

Beschreibung: Precise isotope analysis has developed to one of the most important tool in marine geochemistry. Accurate isotope fractionation is used for climate reconstructions for millions years back into the Earth’s history.

Beschreibung: The research project SO208 PLUMEFLUX (Propagation of Galápagos Plume Material in the Equatorial East Pacific) is funded by the German Ministry of Education and Research (BMBF) and focusses on seamounts on the Cocos Plate, formed at the East Pacific Rise but presently located off the coast of NW Costa Rica and Nicaragua (Leg 1), and on the Cocos-Nazca-Spreading Center(CNS; Leg 2). The studies conducted on cruise SO208 included multi-beam mapping, sediment echo sounding, hard rock sampling, as well as sedimentological and biological sampling. The major geological targets of Leg 1 were (1) to evaluate if the seamounts off northern Costa Rica and Nicaragua were formed by the Galápagos hotspot and thus to constrain the extent of influence by the Galápagos plume on the upper asthenosphere and lithosphere and (2) to constrain better the material input into the Central American subduction zone. Leg 2 aimed to sample profiles of the seafloor perpendicular to the CNS using the mobile drill Rockdrill 2 of the British Geological Survey, in order to reconstruct plume-ridge interaction in the past to complement morphological, petrological and geochemical studies carried out on previous cruises along the ridge axis (e.g. SO158). The integration of the results with existing data should contribute towards a better understanding of transport processes of plume material in the upper mantle and of the geodynamic evolution of the central East Pacific. The sedimentological studies carried out on both Legs of SO208 focussed on radiolarian assemblages. SO208 startet in Caldera/Costa Rica on July 15th, 2010, and ended in Guayaquil/Ecuador on August 29th, 2010. During Leg 1 nineteen seamounts on the Cocos Plate have been mapped and sampled. Within only 12 days at sea, a total of 41 stations(28 dredges, 2 TV grabs, and 11 multicorers) were carried out. Of these deployments, 23 recovered magmatic rocks, 15 volcaniclastics, and 13 Mn-Fe oxides. The samples comprise mainly pillow and sheet lavas, often with fresh glassy margins, and a wide spectrum of volcaniclastic rocks. Notably, we found several indications for explosive volcanic activity at water depths 〉 3,000 m. Due to a series of unfortunate circumstances beyond our control, the planned Rockdrill 2 deployment on Leg 2 had to be cancelled. Instead we mapped and collected samples via dredging from 60 localities along five profiles perpendicular to CNS. A total of 83 stations (76 dredges, 3 TVgrabs, and 4 multicorers) were carried out. Of these deployments, 59 recovered magmatic rocks, 3 volcaniclastics, 51 volcanic glass, and 6 Mn-Fe oxides, making this a successful cruise despite the Rockdrill problem. The first and most detailed profile (with 23 sampled localities) extended from the ridge axis to the north at ~92°W. The morphology shows alternating regions of abyssal ridges and valleys (possibly reflecting less plume input into the ridge) and thicker elevated bands commonly containing seamounts, some of which are tectonically deformed (possibly reflecting axial ridge type morphology and thus greater plume input into the ridge). The second profile was carried out at the shallowest part of the ridge axis, closest to the hotspot, just to the east of the 91° Transform Fault. The third profile extended 30 km north of the ridge (at ~89°30´W), where a formerly on-axis seamount has been split in half. We want to evaluate how far in the past the unique enriched geochemical anomaly associated with the seamount persisted in the past. Thirteen sites were successfully sampled along a fourth profile at 89°10’W, extending 35 km north and 35 km south of the CNS into crust up to 500,000 yrs old. This site was selected, because a major depleted geochemical anomaly exists at that location. A final short profile was carried out to the north and south and east (on the ridge axis) of a lava plateau at 88°20’W that represents an enriched anomaly along the ridge axis. The morphology of the area studied on Leg 2 strongly suggests that the intensity of interaction of the plume with the ridge has varied considerably over the last several hundred thousand years along the entire part of the ridge that we studied. Geochemical data should allow us to constrain better variations in plume-ridge interaction through time. Biological material was obtained successfully as macrofauna and as sediment samples containing meiofaunal organisms with the help of a geological chain bag dredge, sediment traps, a multicorer and a TV-grab. Macrofaunal organisms were recovered at 93 out of 124 stations, 37 stations revealed sediment samples. During the cruise, a total of 8,598 meiofaunal organisms were centrifuged out of about 45 kg of sediment and sorted to animal group. Foraminifera and Nematoda dominated the meiofauna, followed by Copepoda and at a lower abundance by Tardigrada, Kinorhyncha and Loricifera. We also discovered a highly diverse benthic macrofauna, mainly represented by Porifera, Bryozoa, Annelida, Brachiopoda and even a few monoplacophoran molluscs.

Beschreibung: El Niño-Southern Oscillation (ENSO) is the strongest natural climate phenomenon on timescales from months to a few years. Sucessfully modelling and subsequently forecasting ENSO is still a challenge although significant progess has been made during the past decades. IFM-GEOMAR scientists developed a new model which is currently being tested for ENSO applications.

Beschreibung: Marine scientists studying the seafloor always have to deal with the fact that the research vessel they are sailing with will be separated from the object they wish to study by several kilometers of water. Technological developments are helping IFM-GEOMAR scientists to overcome this problem and producing astounding results.

Beschreibung: Tectonic stresses lead to the deformation of the Earth’s crust and upper mantle. They are the driving force behind plate motion and mountain building, and they control earthquake distribution and intensity. These stresses can be measured from deformation microstructures of previously deeply buried rocks using paleo-piezometers. A new assessment of microstructural data from naturally deformed quartz-bearing rocks indicates that the mechanism of recrystallization fundamentally affects the piezometers. Our findings point out major inaccuracies of stress estimates published in the last 40 years, and it prepares the field for a new piezometer generation that will provide a significantly improved assessment of the stress states in lithospheric plates and plate boundaries.

Beschreibung: Changing environmental conditions, worldwide transport by commerical ships provide the basis for the increasing rates of marine invasions with substantial impact of marine ecosystems. Here we focus on the comb jelly Mnemiopsis leidyi one of the most prominent marine invaders. worldwide.

Beschreibung: Human-induced climate change is causing a warming of the surface ocean. Due to widely differing temperature sensitivities of key biological processes, this may have profound implications for marine food web interactions and the biogeochemical cycling of key elements such as carbon. Using a novel indoor-mesocosm approach, we show that rising sea surface temperature shifts the balance between photosynthetic production and respiratory consumption of organic carbon in a plankton community. This may weaken the ocean’s capacity to sequester atmospheric CO2, hence providing a positive feedback to anthropogenic climate change.

Beschreibung: Port calls: Saßnitz

Beschreibung: Kiel – Visby – Ventspils ‐ Kiel: 29. 05. – 21. 06. 2010 Cruise ALKOR 355 (AL‐355) was carried out within the framework of the EU FP‐7 project “HYPOX” (In situ monitoring of oxygen depletion in hypoxic ecosystems of coastal and open seas, and land‐locked water bodies). The scientific objectives focused on redox‐dependent nutrient and nitrogen cycles in the benthic boundary layer of the suboxic to anoxic Gotland Basin. The scientific party comprised of scientist from the IFM‐GEOMAR, Kiel (Germany). Main objectives were to study release rates and inventories of nutrients and nitrogen compounds under varying degrees of bottom water oxygenation in the anoxic to suboxic eastern Gotland Basin (central Baltic). Another goal was to quantify source/sink mechanisms of the benthic boundary layer for nitrogen species and nutrients under changing oxygen conditions to assess potential feedbacks on the upper mixed layer processes. In order to obtain these goal, we monitored the water column, sampled surface sediments and deployed several landers along a transect from oxygenated to suboxic and anoxic to sulfide benthic boundary layer conditions in the Latvian EEZ of the eastern Gotland Basin in a depth range from 49m to 235m.

Beschreibung: Neben Evertebratenplankton und Jungfischen anderer Arten wurden 25 Myctophiden der Art Centrobranchus nigroocellatus im April und Juli 1967 im Seegebiet westlich und südwestlich von Madeira mit einem Neustonnetz gefangen. 21 C. nigroocellatus hatten ausschließlich Mollusken, davon 18 nur die Gastropoden Styliola subula und Atlanta peroni gefressen. Der Myctophide und die Gastropoden steigen zeitweise in die 0-10 cm-Mikroschicht auf: Sie sind nachtpositiv mit Betonung der Abenddämmerung bei S. subula, mit Betonung der Morgendämmerung bei Atlanta peroni und mit Betonung wahrscheinlich beider Dämmerungen bei C. nigroocellatus. Der Myctophide zeigt mit der Nahrungsspezialisierung zusammenhängende morphologische Besonderheiten. With a neuston-net 25 Centrobranchus nigroocellatus were collected west of Madeira during April and July 1967. The guts of 18 myctophids contained exclusively the gastropods Styliola subula, Atlanta peroni, or both of them. The myctophid and both of the gastropods were found in the 0-10 cm-microlayer at night. S. subula was most abundant at dusk, A. peroni at dawn, whereas C. nigroocellatus was caught most frequently during dusk and dawn. Adaptions of the myctophid are discussed.

Beschreibung: Die Sonnenkompaßorientierung des Amphipoden Orchestia platensis läßt sich durch einen Wechsel der Umgebungstemperatur beeinflussen; kurz nach einem Temperatursprung prägt sich die Änderung der Fluchtrichtung am stärksten aus. Die Orientierung warm- und kaltgehaltener Krebse unterscheidet sich auch, wenn die Adaptation mehrere Tage lang bei einer konstanten Photoperiode vorgenommen wird. Tiefe Versuchstemperaturen verstärken die phototaktische Komponente bei den Richtungswahlen, sehr tiefe lassen die Krebse landeinwärts fliehen. Eine mögliche Kompensation der Temperaturwirkung auf den Lauf der inneren Uhr ist bei Orchestia nicht an ein gleichsinniges Anpassen des Stoffwechsels gebunden; der Sauerstoffverbrauch der Krebse zeigt nämlich keine Leistungsadaptation. In the amphipod Orchestia platensis sun-compass orientation is affected by changes in ambient temperature, a short time after sudden transitions in temperature deviations in normal behaviour of escape became apparent. There are differences in solar orientation of warm- and cold adapted amphipods, even if the acclimation is performed under constant photo periods. Low temperatures intensify the positiv phototactic tendency; at very low temperatures the amphipods try to excape towards the land. The possible ability to compensate temperature-induced variations of the endogenous clock seems not to be controlled by a metabolic acclimation, as the oxygen consumption of Orchestia shows no capacity adaptation.

Beschreibung: In der Oberen Eider bei Rendsburg wurden erstmals folgende Bryozoen-Arten gefunden: Bulbella abscondita BRAEM, Tanganella mülleri (KRAEPELIN), Bowerbankia gracilis LEIDY und Conopeum seurati (CANU). Die letztgenannte Art wurde mit einem Fund im Nordostseekanal 1965 zum ersten Mal in deutschen Gewässern nachgewiesen. Eine minierende Wuchsform (forma perforans) wurde erstmals von Tanganella mülleri in verwittertem Holz in der Oberen Eider gefunden. Bowerbankia gracilis (Vesicularina) bildet Dauerknospen (wie die Arten der Paludicellea, z.B. Bulbella abscondita und Tanganella mülleri), die in die morsche Oberflächenschicht des Holzes eingesenkt werden können. Bulbella abscondita und Tanganella mülleri minieren, indem sich die wachsenden Knospen durch das morsche Holz pressen. Diese Arten haben stellenweise einen deutlichen Anteil an der Entstehung der Verwitterungsrinde an Holz im Brackwasser (und vermutlich auch im Süßwasser). Durch ihre lokal große Siedlungsdichte und durch die anscheinend weite Verbreitung können die minierenden Bryozoen als Schädlinge an Wasserbauten aus Holz auftreten. The following Bryozoan species have been found for the first time in the Obere Eider near Rendsburg: Bulbella abscondita BRAEM, Tanganella mülleri (KRAEPELIN), Bowerbankia gracilis LEIDY, and Conopeum seurati (CANU). The occurence of the latter in German waters was first ascertained by a find in the Nordostseekanal in 1965. A penetrating growth (forma perforans) was found for the first time for Tanganella mülleri in rotten wood in the Obere Eider. Bowerbankia gracilis (Vesicularina) builds lasting buds (as known from the Paludicellea, for example Bulbella abscondita and Tanganella mülleri), which may penetrate the rotten surface layer of the wood. Bulbella abscondita and Tanganella mülleri grow penetrating by pressing the buds through the rotten wood. Sometimes these species no doubt help to decompose the wood in brackish water (and probably also in fresh water). These penetrating Bryozoans, which show a great lokal density and are probably widely distributed, may threaten wood constructions in water.

Beschreibung: Es wird ein Gerät zur gleichzeitigen analogen Registrierung und digitalen Aufzeichnung von Sauerstoffpartialdruck, Temperatur und Tiefe beschrieben. Es werden Angaben über die Konstruktion, die Funktion und über die Handhabung sowie Eichung der Sonde gemacht. An apparatus for the simultaneous and analog record of the oxygen tension, the temperature and the depth is described. Details of the construction, the function, the treatment, and of the calibration of the oxygen probe are given.

Beschreibung: Es werden die Ergebnisse von Temperatur- und Salzgehaltsmessungen auf einem hydrographischen Schnitt durch die westliche Ostsee im Januar l968 im Hinblick auf Erneuerungsvorgänge im Tiefenwasser des Arkonabeckens diskutiert. Bei den Messungen wurde besonderer Wert auf hohes Auflösungsvermögen der Beobachtungen hinsichtlich der Tiefe (Meßwertabstand 40 cm), des Stationsabstandes (2 sm) und der Zeit (mittlere Schiffsgeschwindigkeit 7 kn) gelegt. Sie zeigen sowohl advektive als auch konvektive Erneuerungsprozesse in sehr begrenzten räumlichen Ausdehnungen im Bereich des Tiefenwassers mit charakteristischen Dimensionen von 6 sm in der Horizontalen und 7 m in der Vertikalen. Man kann deshalb die Menge des erneuerten Tiefenwassers nicht alleine aus einer Bilanz des Ein- uncl Ausstroms im Fehmarnbelt erhalten. Um die für die Erneuerung maßgebenden Ausbreitungs-, Konvektions- und Vemischungsvorgänge zu erfassen sind außerdem sehr engabständige Messungen im Arkonabecken selbst notwendig.

Beschreibung: 30 Harpacticoidenarten wurden im lenitischen Watt und in den Salzwiesen der deutschen Nordseeküste gefunden. Die Beschreibung von vier Arten (Microarthridion fallax, M. littorale, Amphiascoides debilis, Enhydrosoma gariene) wird ergänzt. Amphiascoides limicola wird als Synonym von A. debilis angesehen. Von Stenhelia palustris wird der Wohnröhrenbau beschrieben. 30 species of harpacticoids were found in mud flats and salt marshes (Spartina townsendii, Puccinellia maritima, Festuca rubra) on the western coast of Germany. Additional details to the description of four species (Microarthridion fallax, M. littorale, Amphiascoides debilis, Enhydrosoma gariene) are presented. Amphiascoides limicola is considered to be synonym with Amphiascoides debilis. Living tubes of Stenhelia palustris are described.

Beschreibung: An 42 weiblichen Kabeljau mit den Längen 58 - 94 cm, 54 Schellfischen aus zwei Populationen mit den Längen von 39,0 - 53,8 und 53 - 69 cm und 30 Heringen von 29,8 - 39,0 cm Länge wurden Eizählungen durchgeführt. Die Eizahlen sind zu Länge und Gewicht, und zum Teil zum Alter, in Beziehung gesetzt und die Ergebnisse in Diagrammen und Regressionsgleichungen dargestellt. Beim Kabeljau wurden Eizahlen von 0,5 - 5,4 Mill., beim Schellfisch 0,18 - 0,65 und 0,45 - 1,64 Mill. und beim Hering 29000 - 184000 ermittelt. Bei gleicher Länge und gleichem Gewicht kann die Eizahl um das zwei- bis dreifache variieren. Die Eiproduktion setzt beim isländischen Kabeljau frühestens im Alter von 4 Jahren bei 50 cm ein und erhöht sich um 84400 Eier/cm. Bei den beiden Schellfischpopulationen setzt die Eiproduktion frühestens mit 4 Jahren bei 30 bzw. 36 cm Länge ein und erhöht sich um 20800 bzw. 41600 Eier/cm. Der Hering ergab ab 26 cm Länge eine Zunahme von 9290 Eiern/cm. Eggs were counted in 42 female cod, 58 - 94 cm in length, 54 haddocks of two different populations, 39,0 - 53,8 and 53 - 69 cm in length, and 30 herrings, 29,8 - 39,0 cm in length. The egg numbers were correlated to length and weight, and partielly to age of fish. The results are presented in graphs and regression equations. For the cod, egg numbers of 0,5 - 5,4 Mill. were obtained, for haddock 0,18 - 0,65 and 0,45 - 1,64 Mill. and for herring 29000 - 184000. The fecundity varies by a factor 2 - 3 for the same length and weight. The egg production of the cod starts with an age of 4 years and at a length of 50 cm, it increases about 84400 eggs/cm. In the haddock egg production starts at 30 and 36 cm representively, and with an age of 4 years, it increases to 20800 and 41600 eggs/cm. The eggproduction of the herring, starts at a length of 26 cm, it increases about 9290 eggs/cm.

Beschreibung: In deutschen Meeresgebieten und Brackwässern wurden erstmals nachgewiesen: Crisia aculeata HASSALL (Helgoland, ? "Lister Rhede"), Electra monostachys (BUSK) (Weser-Mündung, N von Wangerooge, Schleswig-Holsteinische Austernbank), Conopeum seurati (CANU) (Nordostseekanal, Kieler Förde), Callopora dumerilii (Aunoum) (Helgoländer Tiefe Rinne). Buskia nitens ALDER wurde in der Kieler Bucht und bei Helgoland gefunden. Aetea truncata (LANDSBOROUGH) wurde erstmals in der Kieler Bucht nachgewiesen. Bei Helgoland wurde eine nicht bestimmte Crisia gefunden. Electra monostachys kann (vermutlich durch saure Sekrete) auf kalkigem Substrat "Spuren" bilden in Form von Verfärbungsflecken oder kleinen länglichen Gruben unter der Mitte der Cystide. The following species have been found for the first time in German marine and brackish waters: Crisia aculeata HASSALL (Helgoland, ? "Lister Rhede"), Electra monostachys (BUSK) (Weser-Mündung, N of Wangerooge, Schleswig-Holsteinische Austernbank), Conopeum seurati (CANU) (Nordostseekanal, Kieler Förde), Callopora dumerilii (Aunoum) (Helgoländer Tiefe Rinne). Buskia nitens ALDER has been found in the Kieler Bucht and around Helgoland. Aetea truncata (LANDSBOROUGH) is new in the Kieler Bucht. An undetermined Crisia has been found near Helgoland. Electra monostachys is able to produce coloured markes and sometimes small excavations (possible by acid secretions) in the carbonate substrate under the cystids.

Beschreibung: Auf einer Ankerstation des F. K. "Alkor" vom 6.-12.9.1967 in der mittleren Ostsee im Gotland-Tief wurden signifikante chemische Parameter (gelöster Sauerstoff, Nitrat, Nitrit, gelöstes anorganisches Phosphat, Ammoniak, Silikat, ph-Wert, Alkalinität) in schneller Folge aus 12 Tiefenhorizonten entnommen und automatisch analysiert. Außerdem wurde Schwefelwasserstoff zwischen 170 m und 200 m Tiefe angetroffen und in den Tiefen 175 m und 200 m fortlaufend gemessen. Parallel zu diesen Messungen registrierten 5 Richardson-Strommesser, die in einer Meßkette in 500 m Entfernung von der Ankerstation verankert waren, in 5 verschiedenen Tiefen die Strömung mit einer Meßwertfolge von 2 bzw. 5 min. Das Ziel der Untersuchung war, die Veränderlichkeit chemischer Größen im Gotland-Becken stichprobenartig aufzunehmen. Die Strömungsmessungen dienten dem Zweck, die physikalisch gegebene Veränderlichkeit zu erfassen und in Zusammenhang mit Änderungen der chemischen Parameter zu bringen. Anhand des gewonnenen Beobachtungsmaterials läßt sich für einige charakteristische chemische Größen die Verteilung im Raum bestimmen, die auf Grund von Bahnintegrationen in den Meßtiefen der Strömung ausschnittsweise ermittelt wird. Die Integration führt nur für die Wasserschichten unterhalb von 90 m Tiefe zu ausreichend gesicherten Ortsangaben, da dort die horizontale Versetzung der Wasserteilchen erheblich geringer als in Oberflächennähe ist, wo die an einer Meßstelle erhaltene Information über die großräumige Verteilung der Strömung nicht ausreicht. Es zeigt sich, daß in den unteren Wasserschichten charakteristische Größen wie z. B. anorganisches Phosphat, Nitrat, Sauerstoff und Schwefelwasserstoff zeitliche Änderungen in einem Horizont erfahren, während hingegen Salzgehalt und Temperatur von diesen Änderungen nicht betroffen sind. Die räumliche Variabilität der ausgewählten chemischen Größen äußert sich in wolken- oder fleckenartig zusammenhängenden Felder erhöhter oder verminderter Konzentration, die verhältnismäßig scharf abgesetzt nebeneinander in den einzelnen Tiefenhorizonten auftreten. Mittlere großräumige Änderungen erhalten dadurch eine sehr unruhige Feinstruktur. Aus den vorliegenden Beobachtungen ergeben sich für die fleckenhaft verteilten Schwankungen im Bereich des Gotland-Tiefs Horizontalerstreckungen von wenigen 100 Metern bis zu wenigen Kilometern. Die Meßergebnisse reichen nicht aus, um die vorgefundene kleinräumige Veränderlichkeit eindeutig biologischer Aktivität zuzuschreiben.

Beschreibung: Es wird ein Überblick über die zur Zeit bekannten physikalischen Prinzipien zur Messung von Strömungsverteilungen im Meer unter besonderer Berücksichtigung der Verhältnisse in Küstennähe gegeben. In dieser Zusammenstellung sind neben den Euler'schen Meßverfahren auch die wichtigsten Bahnlinienmethoden zur Untersuchung kleinräumiger Stromverteilung enthalten, obwohl sie bisher kaum Anwendung im Meer gefunden haben. Über die physikalischen und technischen Grenzen der aufgeführten Methoden wird an anderer Stelle berichtet. A review of physical principles of measuring currents is presented with respect to the application to measurements of near-shore orbital velocities. Because of the great number of principles this paper gives a survey whereas a discussion of the physical and technical restrictions of these techniques will be published later.

Beschreibung: Ausgehend von Strömungsmessungen in der Nähe des Gotland-Tiefs bei φ = 57°20'N, λ = 20°3'E vom 6.9. - 12.9.1967 werden die Veränderungen im zeitlichen Ablauf und vertikalen Aufbau des Strömungsfeldes untersucht. Mit Hilfe der Registrierungen von 5 RICHARDSON-Strommessern, die getrennt vom Schiff in einem eigenen Verankerungssystem in den Tiefen 18 m, 43 m, 94.5 m, 144.5 m und 205 m senkrecht übereinander ausgelegt waren, ergibt sich folgendes Bild über die Veränderlichkeit der Strömung im Periodenbereich zwischen 4 Minuten und 15 Stunden: In allen Tiefen bildet eine langperiodische Schwingung der Periode von etwa 13,5 h, die unterhalb der örtlich gegebenen Trägheitsperiode von 14 h 13 min liegt, den beherrschenden Teil der Veränderlichkeit. Die Amplituden nehmen von einem Wert von 20 cm/sec in Oberflächennähe auf etwa 2 cm/sec in mittleren Tiefen ab und vergrößern sich in Bodennähe wieder auf einen Wert von 4-5 cm/sec. In vertikaler Richtung treten auf kurzer Distanz verhältnismäßig hohe Phasendifferenzen im Bewegungsablauf auf. So ist z.B. auf 60 m Tiefendifferenz zwischen 144.5 m und 205 m eine Phasenverschiebung von nahezu 180° über den gesamten Beobachtungszeitraum gegeben. Einen erheblichen Einfluß hat neben der langperiodischen Variation die kurzperiodische innere Unruhe. Mit maximalen Amplituden von 2 - 3 cm/sec sind kurzperiodische Schwingungen im Periodenbereich zwischen 6 min und etwa 1 h in der Deckschicht und in mittleren Tiefen am stärksten ausgebildet. Zeiträume erhöhter Intensität werden wiederholt für mehrere Stunden unterbrochen, in denen die Aktivität kurzperiodischer Bewegungen vermindert ist. Die Spektralanalyse der Meßreihen führt zu dem Ergebnis, daß die kurzperiodischen internen Schwingungen häufig in einer 100 m mächtigen Schicht, gemessen von der Oberfläche ab, zusammenhängend ablaufen und daß in mehreren Einzelfällen die gesamte Wassersäule in die Bewegungen einbezogen ist. In einer theoretischen Betrachtung über die Entstehung und die horizontalen Ausdehnungen der beobachteten Wellenbewegungen zeigt sich, daß die kurzperiodische Unruhe im Gotland-Becken Wellenlängen zwischen etwa 100 m und mehreren Kilometern aufweist und durch kurze Zeit andauernde Kräftefelder von entsprechender horizontaler Ausdehnung erzeugt werden kann. Die Ursachen sind in Inhomogenitäten im mittleren Strömungsfeld und entsprechend kleinräumigen Druck- oder Windschwankungen der Atmosphäre in Oberflächennähe zu suchen. Für die langperiodischen Bewegungen ergibt sich eine wesentlich größere Ausdehnung. Die Erzeugung und Verbreitung der Störungen setzt ein Kraftefeld von 50 km und größeren Werten an horinzontaler Erstreckung voraus. Die Bewegungen erfassen somit sämtliche Teile der Gotlandsee fast gleichzeitig. Die Dauer der Anregung kann sich auf wenige Stunden beschränken und läßt sich in direkten Zusammenhang mit Starkwindfeldern über der zentralen Ostsee bringen. Die Häufigkeit stürmischer Wetterbedingungen über der Ostsee hat zur Folge, daß die langperiodische Veränderlichkeit der Schichtung und Strömungsverteilung im Gotland-Becken nur selten auf verschwindend kleine Werte abklingt.

Beschreibung: Die beschriebene Methode gestattet das Homogenisieren des Phytoplanktons, das Extrahieren des Chlorophylls und das daran anschließende Zentrifugieren auch bei kleinsten Probenmengen in ein und demselben abgeschlossenen Gefäß. Die so erzielte Chlorophyllausbeute ist höher als die herkömmlicher Methoden. In ihrer Wirksamkeit verglichen wird die vorgeschlagene Methode mit der 18-stündigen Extraktion ohne Vorbehandlung des Phytoplanktons und mit der 15-minütigen Extraktion nach voraufgegangenem "Grinding"; dabei wird der Grad der Homogenisation und Extraktion über den photometrisch gemessenen Chlorophyll-a-Gehalt und eine fluoreszenzmikroskopische Analyse des extrahierten Sediments kontrolliert. A method is described, which allows the homogenisation of phytoplankton, the extraction of chlorophyll, and the centrifugation of even the smallest samples in a stoppered glass tube. The yield of this method is higher than that of any other known method for the determination of chlorophyll. The effectiveness of the proposed method is compared with the 18 hours extraction method without any preliminary treatment of the phytoplankton and with the so called "grinding method". In this comparison the rate of homogenisation and extraction ist controlled for all three methods by the photometric measurement of the chlorophyll a content and by the fluorescence microscopical analysis of the extracted sediment.

Beschreibung: Gesetzmäßigkeiten fur die jahreszeitliche und regionale Verteilung von Agrobacterium stellulatum und A. ferrugineum wurden durch Vergleich ihrer Bakterienzahlen mit verschiedenen biotischen und abiotischen Faktoren gesucht. Für ihre Verbreitung ergab sich eine starke Abhängigkeit vom Salzgehalt. Im Wasser der Ostsee und des südlichen Kattegat werden sie zwischen 7 und 33 ‰ angetroffen, in der nährstoffreichen Schlei bis hinunter zu 2 ‰. Die jahreszeitliche Häufigkeit ist durch ein ausgeprägtes Herbst/Winter-Maximum und ein schwächeres Frühsommermaximum gekennzeichnet und weist eine starke Parallelität zur Gesamtkeimzahl auf. Auf Algen sind in erster Linie andere Agrobacterium-Arten anzutreffen. The seasonal and regional distribution of Agrobacterium stellulatum and A. ferrugineum was studied by comparing their bacterial counts with several biotic and abiotic factors. It was found that their spreading greatly depends upon salinity. In water of the Baltic and of the Southern Kattegat they occur between 7 and 33 per mille, in the eutrophic Schlei down to 2 ‰. Their seasonal distribution shows a distinct peak between autumn and winter an a weaker peak at the beginning of summer and strongly parallels total counts. Agrobacteria found on algae mostly belong into species different from A. stellulatum and A. ferugineum.

Beschreibung: The distribution of the particulate organic carbon and nitrogen, and of the dissolved organic carbon as a function of depth and of time is investigated. A common pattern of these distributions is found with certain deviations from a mean value. The ratio N/C (particulate) is calculated. The variation of this parameter with depth shows a maximum at 10 m depth indicating increased biological activity. Also calculated are the ratios and the correlation coefficients between the concentrations of dissolved and particulate organic carbon and between the protein content of the particulate organic matter and its organic nitrogen content. Conclusions on the biochemistry of the phytoplankton are drawn from these computations. Die Veränderlichkeit der Konzentration an partikularem organischen Kohlenstoff und Stickstoff und gelöstem organischen Kohlenstoff mit der Tiefe und mit der Zeit werden untersucht. Die Veränderlichkeit dieser Parameter mit der Tiefe hat zu verschiedenen Zeiten ein ähnliches Aussehen mit gewissen Abweichungen von einem Mittelwert. Das Verhältnis N/C der partikulären Substanz wurde berechnet. Die Tiefenverteilung dieses Parameters hat ein Maximum in 10 m Tiefe, das erhöhte biologische Aktivität anzeigt. Ebenfalls berechnet werden die Verhältnisse zwischen den Konzentrationen von partikularem und von gelöstem organischen Kohlenstoff und der Korrelationskoeffizient zwischen beiden Größen. Die gleichen Berechnungen werden angestellt mit dem Proteingehalt der partikulären Substanz und ihrem Gehalt an organisch gebundenen Stickstoff. Aus diesen Berechnungen werden Schlüsse gezogen über die Biochemie des Phytoplanktons.

Beschreibung: The results of five cruises between April 1966 and April 1967 through the Suez Canal and its lakes showed that the prime factor for the reversal of the northerly current in the summer season must be the wind stress on the water and not as previously thought to be caused by the effect of the Nile flood. The new seasonal variation after the completion of the Aswan High Dam is discussed. Fünf hydrographische Aufnahmen des Suez-Kanals im Zeitraum April 1966 April 1967 ergaben, daß die sommerliche Umkehr des sonst herrschenden Nordstromes auf die Wirkung des Windes zurückzuführen ist. Vor Beendigung des Assuan-Staudammes war die Nilflut als Ursache dafür angesehen worden. Weiterhin werden die jahreszeitlichen Schwankungen nach Fertigstellung des Dammes diskutiert.

Beschreibung: In den oberen 75 Metern Wassertiefe wurden neben dem Auszählen der Planktonorganismen chemische Nachweise durchgeführt auf Chlorophyll, Protein, RNA und die Gesamtheit einiger vorkommender Zucker. Diese und andere schon vorliegende Daten wurden auf ihre Aussagefähigkeit über die partikuläre Substanz und das lebende Plankton untersucht, um daran anschließend die Beziehungen zwischen den als aussagekräftig erkannten Werten herzustellen. Die damit ermöglichte Beschreibung des Planktonbestandes gestattet dann zwar die Konstatierung eines tiefenabhängigen, unterschiedlichen physiologischen Zustandes dominierender Organismen, doch werden hierbei auch die Aussagegrenzen summarisch-chemischer Bestimmungsmethoden sichtbar. The investigations were limited to the upper 75 meters. Here besides a counting of plankton organisms chemical determinations were performed for chlorophyll, protein, RNA, and the total amount of some occuring sugars. These and other data were compared as to their accuracy in estimating particulate matter and living organisms. Then it was searched for the relationship between values of recognized reliability. The resulting estimation of the plankton-stock permits the recognition of a varying physiological state of dominant organisms, depending on depth, though the limits of an account, given by chemical analysis of the entire amount of particulate matter, are reached.

Beschreibung: Der vertikale turbulente Diffusionskoeffizient Kz wurde aus der mittleren Salzgehaltsverteilung und einem mittleren Stromprofil berechnet. Die dazu erforderlichen Daten konnten durch die wiederholte Aufnahme von vertikalen Salzgehalts- und Stromprofilen an ausgewählten Positionen gewonnen werden. Diese Daten geben fur den betrachteten Zeitraum die mittleren Verhältnisse in dem untersuchten Seegebiet wieder. Von früheren Bestimmungen des Diffusionskoeffizienten, die auf Punkt- oder Einzelmessungen beruhten, unterscheidet sich die hier zur Anwendung gekommenen Methode zur Bestimmung von Kz durch die Anlage der Messungen. Das betrifft sowohl die Anordnungen der Stationen, als auch die Zahl der Messungen und die Möglichkeit der kontinuierlichen Registrierung von Temperatur, Salzgehalt und Strömung. Bei der Diskussion der Ergebnisse der vorliegenden Arbeit wurde der gemessene Zusammenhang zwischen dem Diffusionskoeffizienten und der Richardson-Zahl den tbeoretischen Beziehungen zwischen dem Diffusionskoeffizienten und der Richardson-Zahl von MUNK und ANDERSON (1948) und MAMAJEV (1958) gegenübergestellt. Es ergab sich: Beide Formeln sind im Rahmen der Meßgenauigkeit gleich gut zur Beschreibung des Zusammenhanges zwischen Diffusionskoeffizienten und Richardson-Zahl geeignet. In Oberflächennähe ist nur eine angenäherte Übereinstimmung zwischen dem theoretisch vorhergesagten und der gemessenen Abhängigkeit von Kz und Ri vorhanden. Dagegen findet man eine gute Annäherung der gemessenen Werte mit der Theorie im Bereich großer Diffusionskoeffizienten. The vertical eddy-diffusion coefficient Kz was computed from the mean salinity-distribution and current profiles. The data were obtained from repeated vertical profiles of salinity and currents at selected positions. The method applied here for determinating the eddy-diffusion coefficient, differs from older ones which use individual measurements only, mainly in three points: the special arrangement of the stations (triangel), a great number of measurements and the continous registration of temperature, salinity, and current. In this work the relations between Kz and Ri (Richardson-Number) as measured are compared with the theoretical correlations between Kz and Ri obtained by MUNK and ANDERSON (1948) and MAMAJEV (1958). It is shown that both formulas describe the connection between the above mentioned parameters equally well. Near the surface the predicted relation between Kz and Ri corresponds only approximately to the measured one. In the range of large diffusion-coefficients the measured values fit well to the theoretical curves.

Beschreibung: The present study was undertaken to investigate the physical and chemical variability in the eastern Gotland Basin. This can serve as an example for the variability in the inner part of an adjacent sea with small tidal influence. Two anchor stations of about four days duration were made, with R.V. "Alkor" in September 1967 and with F.R.V. "Anton Dohrn" in May 1968. On the basis of variations in the physical parameters, and also from continuous recordings of salinity and temperature, c.f., of oxygen and temperature, the presence of internal waves is demonstrated. The variability in the chemical data not only indicate internal waves but also proves the patchlike structure of the water masses with regard to biochemical parameters. The two anchor stations were made during periods of partial and of total stagnation in the deeper parts of the Gotland Basin. Ziel dieser Arbeit ist eine Beschreibung der physikalisch chemischen Veränderlichkeit im östlichen Gotland-Becken, und zwar als Beispiel für die Veränderlichkeit im inneren Teil eines gezeitenarmen Nebenmeeres. Zwei viertägige Ankerstationen wurden durchgeführt, im September 1967 und Mai 1968, mit "Alkor" und "Anton Dohr". Auf Grund der Variationen in den physikalischen Parametern und auch von den kontinuierlichen Registrierungen von Salzgehalt und Temperatur, bzw. von Sauerstoff und Temperatur, werden interne Wellen nachgewiesen. Von der Veränderlichkeit der chemischen Parameter werden neben internen Wellen auch wolkenartige Strukturen der Wassermassen im Bezug auf biochemische Eigenschaften demonstriert. Beide Dauerstationen fielen in einer Periode von teilweiser und von voller Stagnation im Gotland-Becken.

Beschreibung: An Pilzen der Gattung Thraustochytrium wurde starker Befall durch den Myxomyceten Labyrinthula beobachtet und es wird angenommen, daß es sich hierbei um eine Form von Parasitismus handelt. There has been observed strong attack - probably parasitic - of Thraustochytrium spec. by the myxomycete Labyrinthula.

Beschreibung: Die Muskelsysteme der im selben Biotop (Weichboden) lebenden Pontogenia chrysocoma (Aphroditidae), Thalenessa stylolepis (Sigalionidae), Glycera tesselata ( Glyceridae), Arabella iricolor und Lumbrineris fragilis (beides Eunicidae sens. lat.) zeigen deutliche Unterschiede. Sie weisen jedoch große Ähnlichkeit mit den Muskelsystemen anderer Arten auf, mit denen sie in eine Gattung oder Familie gehoren, wenn diese auch in anderen Biotopen vorkommen. Der Lebensraum modifiziert die Muskelsysteme also nur geringfügig. The muscle systems of Pontogenia chrysocoma (Aphroditidae), Thalenessa stylolepis (Sigalionidae), Glycera tesselata (Glyceridae), Arabella iricolor and Lumbrineris fragilis (Eunicidae sens. lat.), all of which inhabitate the same biotope (soft bottom) exhibit distinct differences. They show, however, always great similarities with the musculature of related species of the same genus or family, which frequently are living on completely different substrates. Therefore, it is concluded that the biotope has a negligible modifying effect on the muscle system.

Beschreibung: Es werden sieben Formen Niederer Pilze (THRAUSTOCHYTRIACEAE, SAPROLEGNIALES) neu für das Gebiet der westlichen Ostsee beschrieben und ihre Verbreitung sowie ihr Verhalten gegenüber Salzgehalt, Temperatur und Abwasserbelastung untersucht. Es handelt sich um euryhaline, eurytherme Saprophyten mit einer gewissen Resistenz gegenüber Abwasserbelastungen. - Unterschiede in der Artenzusammensetzung gegenüber Funden von der Nordseeküste waren nicht festzustellen. Zwei Formen wurden auch östlich der Darßer Schwelle (im Arkona- und Bornholmbecken) gefunden. Chytridiale Phycomyceten wurden kaum beobachtet. Seven forms of Lower Fungi (THRAUSTOCHYTRIACEAE, SAPROLEGNIALES) are discribed new for the western Baltic. Their occurrence as well as their response towards salinity, temperature, and pollution have been studied and the results suggest that the fungi described are euryhaline, eurytherme saprophytes with some ability to overcome pollution charges. - Differences in respect to the occurrence of species in the western Baltic and the North Sea respectively have not been observed. Two forms have been found east of the Darß shelf (in the Arkona and Bornholm basin). Phycomycetes of the order Chytridiales have rarely been observed.

Beschreibung: Along three sections and al a one day permanent station chemical parameters (P04, Si04, N02, N03, NH3, and 02) were determined from NANSEN bottle samples. Significant fluctuations of some of these parameters were observed. From a moored current meter array the current field was determined. It was coupled to the concentrations observed at the permanent station. The horizontal gradients of chemical components showed values up to 50% in less than 500 m distance. By use of the diffusion theory some estimates on the time scale of biochemical processes are presented. From the entire set of about 400 observations the mean relation between phosphate and silicate was found to be linear. Nitrate seemed to be the growth limiting factor. The mean relations between phosphate and nitrate and silicate and nitrate respectively differ considerably from a linear function. The oxidative ratios for nitrate, phosphate and silicate have been calculated and the following combination has been found from these regressions: ΔAOU : ΔP : ΔN : ΔSi = 276 : 1.2 : 14.7 : 7.2

Beschreibung: Die Teilchengrößenanalyse van Detrituspartikeln mit dem Teilchengrößenanalysator TGZ 3 der Firma Zeiss wird ausführlich beschrieben. Nach dieser Methode wurden insgesamt 92 Wasserproben von 6 Stationen in der westlichen Ostsee untersucht und eine Gesamtverteilungskurve für alle Detritusteilchen gebildet. In dem untersuchten Größenbereich zwischen 8 und 60 µ wurden die folgenden Mittelwerte gefunden: Teilchengröße: 17.6 ± 6.5 µ., Teilchenzahl: 1.35 Mill./l, Teilchenvolumen: 5.68 mm3/l, Teilchenoberfläche: 14.91 cm2/l. Es wird gezeigt, daß unter gewissen Voraussetzungen aus der Teilchengrößenverteilung das Detritustrockengewicht einer Wasserprobe errechnet werden kann. Die gewonnenen Ergebnisse werden mit den Detrituswerten verglichen, die aus den gleichzeitig ausgeführten chemischen Analysendaten durch die Differenzbildung Sestongewicht - Planktongewicht (nach dem Eiweiß- und Chlorophyllgehalt) = Detritusgewicht erhalten wurden. The analysis of the size distribution of detritus particles by means of the 'Teilchengrößenanalysator TGZ 3, Fa. Zeiss' is described in detail. 92 water samples collected at 6 stations in the western Baltic were analysed by this method. A total size spectrum for all counted particles is formed. in the investigated size group ranging from 8 to 60 µ average values were found as follows: particle size: 17.6 ± 6.5 µ, particle number: 1.35 mill./l, particle volume: 5.68 mm3/l, particle surface: 14.91 cm2/l. It is shown, with some assumptions, that the dry weight of detritus particles present in a water sample can be calculated from their size frequency. The obtained results are compared with parallel values derived from chemical analysis of the same samples as follows: seston weight - plankton weight (derived from albumen and chlorophyll content) = detritus weight.

Beschreibung: In der Elbmündung erfolgten bei Cuxhaven während einer Tide stündliche Bestimmungen von Gesamtkeimzahlen auf Nährböden mit unterschiedlichem Salzgehalt, sowie der Coliformen- und Hefezahl, und von verschiedenen chemischen und physikalischen Daten. Außerdem wurden in zweistündigem Abstand Vertikalfänge van Phyto- und Zooplankton ausgeführt. Die Untersuchungen erfolgten am 17.VIII.1964, 26.I.1965 und 24.VI.1965 - also zweimal im Sommer und einmal im Winter. Es zeigte sich, daß die Zusammensetzung der Mikroflora- und -fauna während der Tide vor allem in Abhängigkeit vom Salzgehalt beträchtlichen Schwankungen unterliegt. Sehr erheblich ist auch der Einfluß der Cuxhavener Abwässer, der sich besonders 2 1/2 bis 5 Stunden nach Thw auswirkt. Der Abwassereinfluß ist aber in Abhängigkeit vom jeweiligen Oberwasserabfluß und von den meteorologischen Bedingungen nicht immer gleich, sondern kann recht verschieden sein. Die Vertikalverteilung von Seston und Bakterien weist die größten Unterschiede bei nachlassender Strömungsgeschwindigkeit, vor allem bei Tnw auf, da es dann durch Sedimentation zu einer Anreicherung derselben im Tiefwasser kommt. Die Menge der verschiedenen Mikroorganismen läßt große jahreszeitliche Unterschiede erkennen. So nimmt die Gesamtzahl der Bakterien im Winter deutlich zu und die der Phyto- und Zooplankter sehr stark ab. Auch die artenmäßige Zusammensetzung ist sehr verschieden. Bacterial counts on media with different salt concentrations, counts of coliforms and yeast cells as well as the estimation of some chemical and physical dates were carried out every hour and vertical net hauls of phyto and zooplancton every two hours during a tide in the Elbe estuary near Cuxhaven, twice in summer (17.VIII.1964 and 24. VI.1965) and once in winter (26.I.1965). Considerable changes in the composition of microflora and microfauna could be observed during the tide, mainly in dependence on the varying salinity. However there was an important influence of sewage contamination, too, especially 2 1/2 - 5 hours after high tide, being quite different according to the freshwater flow and the meteorological conditions. The vertical distribution of seston and bacteria showed the largest differences with decreasing tidal stream. As a result of sedimentation, seston concentrations and bacterial counts were increasing then in the deep water. Large seasonal changes of the bacterial and plancton counts could be observed. The bacterial counts were significantly increasing in winter while the numbers of phyto and zooplancters were decreasing. The species composition was seasonally changing, too.

Beschreibung: Anhand von zwei käuflichen Präparaten wird die Extinktion von Chlorophyll a in verschiedenen Lösungsmitteln untersucht und daraus der Extinktionskoeffizient für frisch extrahiertes, ungetrocknetes Chlorophyll a in Methanol abgeleitet. Er beträgt für das rote Extinktionsmaximum bei 665 nm 75.0 l/g cm. Die Extinktionskoeffizienten von getrocknetem Chlorophyll a sind in den untersuchten Lösungsmitteln 10-25% niedriger als die von einer frisch extrahierten Chlorophyllösung (Tabelle 2). Die Messung des Chlorophyll a-Gehaltes kann mit hinreichender Genauigkeit in einem Filterphotometer (ELKO II, Zeiss) ausgeführt werden. Hierzu werden Eichkurven für drei verschiedene Interferenzfilter angegeben. From two purchasable preparations of crystalline chlorophyll a, the extinction coefficient of undried chlorophyll a in methanol has been calculated as 75.0 l/g cm at the maximum of extinction at 665 nm. The extinction coefficients of dried chlorophyll a in the different solvents tested are 10-25% lower than those of undried chlorophyll a (table 2). Chlorophyll a can be measured in a filter photometer (ELKO II, Zeiss) with sufficient precision. Standard curves for three different interference filters are given.

Beschreibung: Nach einer modifizierten Methode von Greenhalgh et. al. (1966) werden Kalium, Natrium und Magnesium durch Trennung mittels eines lonenaustauschers bestimmt. Die Veränderungen der Methode enthalten die Anwendung kleinerer Mengen Elutionslösung, leichtere Trennung und Titration des Kalziums mit EDTA. Es werden Veränderungen in der chemischen Zusammensetzung des Meerwassers aus dem Suez Kanal beobachtet. Die Auswirkungen der Verdünnung durch das Nilwasser bestehen aus einem geringfügig erhöhten Ca++/Cl--Verhältnis im Mittelmeer auf der Höhe von Port Said und im Lake Timsah. Das Salzbett ist sehr arm an Magnesium und Kalium, Kalzium ist geringfügig vermindert, jedoch ist das Na+ /Cl--Verhältnis gegenüber Meerwasser erhöht. Das salzreiche Wasser aus den Bitterseen zeigten kleinere K+/Cl-- und Mg++/Cl--Verhältnisse als normal. Die Beziehungen zwischen dem Chloridgehalt und den Kationen (berechnet nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate) sind nicht konstant, sondern nehmen mit steigendem Chloridgehalt ab oder zu. In einer Tabelle (10) wird eine Formel für die relative Zusammensetzung von Meerwasser aus den Bitterseen angegeben, die ein höheres Na+/CI--Verhältnis anzeigt als normal. Potassium, sodium, calcium and magnesium were determined after separation on an ion-exchanger according to a modified method of Greenhalgh et al (1966). The modifications include smaller amounts of eluting agents, easier separation and titration of calcium with EDTA. Variations in the chemical composition of sea water from the Suez Canal were detected. The effect of dilution by the Nile water is evident in the slightly higher chlorinity ratios of calcium in the Mediterranean off Port-Said and in Lake Timsah. The salt bed was found to be very poor in magnesium and potassium, calcium is slightly reduced, while sodium has higher chlorinity ratio than in sea water. The highly saline waters of the Bitter Lakes show lower values of chlorinity ratios for potassium and magnesium, higher values for sodium, while calcium is slightly reduced. Relationships between the chlorinity and the cations calculated by the least square method show that the chlorinity ratios of the cations are not constant but decrease or increase with increasing chlorinity. A suggested formula for the relative composition of sea water from the Bitter Lakes is given in Table (10) which indicates a higher sodium/chlorinity ratio than normal, and supperts the experimental findings.

Beschreibung: Es wurden Nahrungsuntersuchungen, Längen und Nahrungsgewichtsbestimmungen an jungen Schollen, Flundern, Steinbutt und Glattbutt im Sommer ihres ersten Lebensjahres durchgeführt. Das Material wurde in der Nordsee (Nordfriesisches Wattenmeer), Öresund, Samsö Belt, Kieler Außenförde und in der Ostsee bei Bornholm gesammelt. Als Fanggerate dienten die Garnelenkurre, Johansen-Jungfischnetz und Schiebehamen. Auf Grund der Häufigkeit der Nährtiere im Magen wurde Hauptnahrung und Nebennahrung unterschieden. Die Hauptnahrung der Scholle in der Nordsee besteht aus einem Gemisch von Polychaeten und Molluskensiphonen, in der Ostsee aus Polychaeten und Oligochaeten, die Nebennahrung ist in den beiden Gebieten aus Ostracoden, Harpacticiden, Amphipoden und Decapoden zusammengesetzt. Für die Flundern wurden für alle Fanggebiete Oligochaeten und Polychaeten als Hauptnahrung gefunden. Die Nebennahrung besteht aus Ostracoden, Harpacticiden, Amphipoden, Isopoden und Mysidaceen. Für Steinbutt der ersten Bodenstadien bilden bereits Fische und Amphipoden die Hauptnahrung. Mysidaceen und Isopoden können zur Nebennahrung gezählt werden. Die Nahrung des jungen Glattbutt setzt sich aus drei Komponenten von etwa gleicher Bedeutung zusammen: Mysiclaceen, Crangon und Fische. Zur Klärung der Tagesperiodik der Nahrungsaufnahme wurde die Häufigkeit gefüllter und leerer Mägen zu verschiedenen Tageszeiten bestimmt. Dabei wurde auch der Füllungsgrad berücksichtigt, der sich aus dem prozentualen Gewichtsanteil des Mageninhalts am Gesamtkörpergewicht ergibt. Aus den tagesperiodischen Schwankungen in den Fangerträgen des Schiebehamen konnte auf eine kräftige nächtliche Schwimmaktivität der jungen Flundern geschlossen werden. Im Nordfriesischen Wattenmeer betrug das Längenwachstum der Schollen während ihres ersten Sommers 0,6 mm pro Tag. The feeding habits, amount of food and growth rate of juvenile plaice, flounder, turbot und brill were investigated during the first summer. The fishes were caught in the North Sea (North Frisian Shallows), Öresund, Samsö Belt, the outer region of the Kiel Fjord and in the Baltic near the island of Bornholm. As fishing gear we used a beam trawl, a Johansen-trawl for small fishes, and a push net. The plaice of the North Sea feeds mainly on polychaetes and the siphons of molluscs. In the Baltic Sea the diet of this fish consists mainly of polychaetes and oligochaetes, and in both areas ostracods, harpaticoids, amphipods and decapods are found as secondary food animals. In all areas the main food of the flounder are oligochaetes and polychaetes. Ostracods, harpacticoids, amphipods, isopods, and mysids are of lesser importance. The turbot feeds already as juvenile fish mainly on fish and amphipods. In this fish mysids and isopods are secondary food animals. The brill feeds to equal extent on mysids, Crangon and fish. A diurnal rhythm of feeding was found by recording the frequency of full and empty stomachs at different limes of the day. The proportion of the weight of the stomach contents to the total body weight was also recorded. From the diurnal variations in the yield of the push nets, it is obvious that in young flounders swimming activity is high during night. In the North Frisian Shallows the average growth is bodylength of the plaice is 0,6 mm per day during its first summer.

Beschreibung: The males, unknown until now, have been found among 12 specimens of Spalangia fallax Masi, 1917 along the shore of the Red Sea. All of them were caught in Barber traps placed in the wrack behind the Avicennia mangrove-belt. The characteristics of this species stressed by BOUCEK (1963) are applicable for the males also. The intraspecific variation and differences between male sand females are described. Sp. fallax is compared with the closely allied species Sp. drosophilae ASHM. and Sp. fucipes NEES.

Beschreibung: The sensitivity of the membrane salinometer to the various ionic species that constitute the dissolved salts in sea water is investigated. Mixtures of various salts with sodium chloride are investigated with regards to changes in the electromotive force upon dilution with water, and also with regards to changes in the composition of the mixed electrolyte. The results are expressed in terms of changes in the activity of sodium chloride. Also sea water is investigated upon a similar basis. Die Empfindlichkeit des Membransalinometers für die verschiedenen Ionensorten, welche im Meersalz vorhanden sind, wird untersucht. Mischlösungen von verschiedenen Salzen mit Natriumchlorid werden im Zusammenhang mit Veränderungen in der elektromotorischcn Kraft sowohl bei Verdünnung mit Wasser, als auch bei Änderung der Zusammensetzung, untersucht. Mit der Aktivität von Natriumchlorid als Referenz werden die Resultate von modifizierten Nernst-Gleichungen beschrieben.