Forschungsschiff / Research Vessel

METEOR

Reise Nr. 51 / Cruise No. 5112. 09. 2001 - 28. 12. 2001

Ostatlantik - Mittelmeer - Schwarzes Meer

Herausgeber / Editor:

Institut für Meereskunde der Universität HamburgLeitstelle METEOR

gefördert durch / sponsored by:

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie (BMBF)

ISSN 0935-9974

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ANSCHRIFTEN / ADDRESSES

Prof. Dr. Christoph Hemleben Tel.: +49-7071-29 72496Institut und Museum für Geologie Fax: +49-7071-29 5766und Paläontologie e-mail: christoph.hemleben@uni-tuebingen.deSigwartstrasse 10D-72076 Tübingen / Germany

Prof. Dr. Kaj A. Hoernle Tel.: +49-431-600 2642GEOMAR Fax: +49-431-600 2978Abteilung Vulkanologie und Petrologie e-mail: khoernle@geomar.deWischhofstrasse 1-3D-24148 Kiel / Germany

Prof. Dr. Wolfgang Roether Tel.: +49-421-218-3511 /-4221FB 1 - Physik Fax: +49-421-218 7018Universität Bremen e-mail: wroether@physik.uni-bremen.dePostfach 330 440D-28334 Bremen / Germany

Prof. Dr. Bo Barker Jørgensen Tel.: +49-421-2028 602Max Planck Institut für Fax: +49-421-2028 580Marine Mikrobiologie e-mail: bjoergen@mpi-bremen.deCelsiusstrasse 1D-28359 Bremen / Germany

Leitstelle F/S METEOR Tel.: +49-40-42838 3974Institut für Meereskunde Fax: +49-40-42838 4644Universität Hamburg e-mail: leitstelle@ifm.uni-hamburg.deTroplowitzstrasse 7D-22529 Hamburg / Germany

R/F Reedereigemeinschaft Tel.: +49-421-20766-0Forschungsschiffahrt GmbH Fax: +49-421-20766-70Haferwende 3 e-mail: rf@bremen.rf-gmbh.deD-28357 Bremen / Germany

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Senatskommission für Tel.: +49-421-218 3389Ozeanographie der DFG Fax: +49-421-218 3116Vorsitzender: Prof. Dr. Gerold Wefer e-mail: gwefer@uni-bremen.deFB 5 - GeowissenschaftenKlagenfurter StraßeD-28359 Bremen / Germany

Forschungsschiff / Research Vessel Rufzeichen/call sign: DBBHMETEOR Tel.: INMARSAT

00871-321 841 811 (Atlantic EAST)Fax: INMARSAT

00871-321 841 813 (Atlantic EAST)

e-mail: Schiffsleitung / Ship personnel: schiff@meteor.rf-gmbh.deWissenschaft / Scientist: wiss@meteor.rf-gmbh.dePrivat / privat: priv@meteor.rf-gmbh.de

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METEOR-Reise Nr. 51 / METEOR-Cruise No. 51

12. 09. 2001 - 28. 12. 2001

Ostatlantik - Mittelmeer - Schwarzes Meer

East Atlantic Ocean - Mediterranean Sea - Black Sea

Fahrtabschnitt/Leg M51/112. 09. 2001 - 15. 10. 2001, Warnemünde - Malaga (Spain)

Prof. Dr. K.A. Hoernle (Fahrtleiter/chief scientist)

Fahrtabschnitt/Leg M51/218. 10. 2001 - 11. 11. 2001, Malaga (Spain) - Valletta (Malta)

Prof. Dr. W. Roether (Fahrtleiter/chief scientist)

Fahrtabschnitt/Leg M51/314. 11. 2001 - 10. 12. 2001, Valletta (Malta) - Istanbul (Turkey)

Prof. Dr. Ch. Hemleben (Fahrtleiter/chief scientist)

Fahrtabschnitt/Leg M51/413. 12. 2001 - 28. 12. 2001, Istanbul (Turkey) - Istanbul (Turkey)

Prof. Dr. B.B. Jørgensen (Fahrtleiter/chief scientist)

Koordination / Coordination : Prof. Dr. Ch. Hemleben

Kapitän / Master (F/S METEOR): M. Kull

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Abb. 1: Fahrtroute der METEOR-Reise M51

Fig. 1: Cruise track of METEOR cruise M51

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Das wissenschaftliche Programm der METEOR-Reise Nr. 51Scientific Program of METEOR-Cruise No. 51

Übersicht

Die METEOR-Reise M51 umfaßt dieForschungsvorhaben von mindestens 14Arbeitsgruppen, die sich mit den Ursachenund Auswirkungen des Vulkanismus imOstatlantik und in der Alboran See, derHydrographie und Planktologie desöstlichen Mittelmeeres, derPaläozeanographie und Sapropelentstehungin der Levante, der Ägäis und derKlimageschichte und Biochemie desSchwarzen Meeres befassen. Nahezu alleArbeitsgruppen verfolgen eineninterdisziplinären und Multiproxy-Ansatz,um das Beziehungsgeflecht im System Erdein der Gegenwart und der Vergangenheit zuverstehen. Die Reise M51 ist in vierAbschnitte gegliedert, beginnt am 12.September 2001 in Warnemünde und endetam 28. Dezember 2001 in Istanbul (Abb. 1).

Wissenschaftliches Programm

M51/1Die Entstehung des ca. 1700 km langenVulkangürtels im östlichen Nordatlantik(23°N bis 38°N) sowie die Ursachen desVulkanismus der Alboran See im westlichenMittelmeer sind Gegenstand kontroverserDiskussionen. Vorgeschlagenegeodynamische Modelle schließen 1) einenPlume-Schwarm, 2) einen einzigen Mega-Plume, 3) Subduktion, 4) Delamination/Detachment von Lithosphäre und 5) Riftingein. Neuere geochemische Untersuchungenund Altersdatierungen deuten aufmindestens zwei unabhängigeHotspotsysteme (Mantelplumes) imöstlichen Nordatlantik hin, deren Aktivitätsich über ca. 70 Millionen Jahre (Ma)zurück verfolgen läßt. Der Vulkanismus im

Synopsis

METEOR cruise M51 comprises thescientific programs of at least 14 differentworking groups. The scientific objectivesfocus on the volcanology of the EastAtlantic Ocean and Alboran Sea, thehydrography and planktology of the easternMediterranean Sea, the paleoceanographyand sapropel formation of the Levantine andAegean seas, and the climate history andbiochemistry of the Black Sea. Thescientific programs use a multi-proxyapproach to study processes of the presentand past Earth´s system. Cruise M51 isdivided into four legs. It starts on September12, 2001 at Warnemünde and ends onDecember 28, 2001 at Istanbul (Fig. 1).

Scientific Program

M51/1The causes for the existence of a volcanicbelt extending ca 1.700 km between 23°Nand 38°N in the eastern North Atlantic aswell as the reasons for the volcanism in theAlboran Sea (western Mediterranean) are asubject of ongoing debate. Proposedgeodynamical models include 1) a plumeswarm, 2) a single mega-plume, 3)subduction, 4) delamination/detachment oflithosphere and 5) rifting. Recentgeochemical studies and age dating indicateat least two independent active hot spotsystems (mantle plumes) in the easternNorth Atlantic, which can be retraced to ca70 million years (Ma) B.P.. In contrast, thevolcanism in the Alboran region is probablyassociated with Miocene subduction of

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Alborangebiet hingegen scheint seineUrsache in der Subduktion ozeanischerLithosphäre (im Miozän) odermöglicherweise im Detachment bzw. in derDelamination von subkrustaler Lithosphärezu haben. Mit Hilfe der zeitlich-räumlichenRekonstruktion des Vulkanismus in denArbeitsgebieten unter Anwendung vonHaupt- und Spurenelement- sowie Sr-Nd-Pb-Hf-O-Isotopenanalytik und Laser-40Ar/39Ar-Altersbestim-mungen sollen dieseModelle grundsätzlich überprüft werden.Dadurch wird auch ein Beitrag zumVerständnis für die Ursachen derAustrocknung des Mittelmeeres etwazwischen 5-6 Millionen Jahre vor heute(Messinische Salinitätskrise) geleistet.Fernziel ist die Rekonstruktion derManteldynamik im östlichen Nordatlantikund dem westlichen Mittelmeerraum imLaufe des Känozoikums.Diese Arbeiten werden durchUntersuchungen der Faziesverteilung imBereich des Cabo de Gata und durch dieErfassung des Epibenthos ausDredgeproben ergänzt.

M51/2Auf der METEOR-Reise M51/2 sollen imwesentlichen auf einem West/Ost Schnittüber das gesamte östliche MittelmeerMessungen von FCKWs (F-11, F-12, F-113), Tritium und Heliumisotopen/Neon mithoher Genauigkeit durchgeführt werden.Die Tracermessungen sind eng verbundenmit einem hydrographischen Programm undbegleitenden Nährstoff-, Sauerstoff- undCO2 Messungen. Die Zirkulation undWassermassenbildung des östlichenMittelmeers durchläuft seit einiger Zeit einetransiente Phase. Ziel dieser Untersuchungenist es daher, die Entwicklung zeitlich zuverfolgen, um so Aussagen über dieAnpassung in einen neuenGleichgewichtszustand machen zu könnenund die damit verbundenen Veränderungenin den biogeochemischen Verteilungen zubestimmen.

oceanic lithosphere or delamination/detachment of subcrustal lithosphere. Theaim of the research project is to test thesemodels based on a temporal and spatialreconstruction of the volcanism in theworking areas by using major- and traceelement as well as Sr-Nd-Pb-O isotope andlaser-40Ar/39Ar- age data. This will also serveas a contribution for the understanding ofthe causes of the drying down of theMediterranean Sea roughly between 5-6million years ago (Messinian SalinityCrisis). The long-term objective is thereconstruction of the Cenozoic mantledynamics in the eastern North Atlantic andin the western Mediterranean.In addition to these investigations thesediment facies distribution in the Cabo deGata area and epibenthic organisms fromdredged samples will be studied.

M51/2During METEOR cruise M51/2 highlyprecise measurements of the distribution ofCFCs (CFC-11, CFC-12, CFC-113), tritiumand helium isotopes/neon will be carried outalong a west/east transect in the easternMediterranean Sea. This tracer study isclosely connected to the hydrographicprogram including measurements ofnutrient, oxygen and CO2 concentrations.The circulation and formation of watermasses in the eastern Mediterranean Sea isrecently characterized by a transient phase.Main objectives of the oceanographicinvestigations are to assess the adaptation ina new state of equilibrium and to quantifythe impact of these changes on thebiochemical characteristics.On the background of the oceanographicchanges in the Levantine Sea, the biological

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Ein angegliedertes biologisches Programmuntersucht auf dem Hintergrund des sichverändernden hydrographischen Systemsder Levantischen See die Zeitskalen derungewöhnlichen Variabilität in derAbundanz und Struktur des Zooplanktons.Im Vergleich zur Reise M44/4 (1999) kannerstmalig der Einfluß der strukturellenVeränderungen auf Stoffflüsse innerhalb desZooplanktons im Bathypelagial (>1000 m)und Abyssopelagial (>2000 m) sowie zumTiefseeboden untersucht werden. DerKohlenstofffluß in die Tiefsee soll mit Hilfevon Sinkstoffallen bestimmt werden und inBezug zu den Umsatzraten desZooplanktons gesetzt werden. Die Intensitätdes Abbaus organischen Materials undseiner Einzelkomponenten in derWassersäule soll quantifiziert undVeränderungen gegenüber 1999 (M44/4)erfaßt werden.

M51/3Während der METEOR-Reise M 51/3sollen im Ionischen Meer, LevantinischenMeer, Ägäis und Marmarameer an mehrerenStationen lange Sedimentkerne mittelsKolbenlot und Schwerelot gewonnenwerden. Ziel der Untersuchungen ist dieRekonstruktion von Klimaschwankungenwährend ausgewählter Zeitscheiben desSpätquartärs. Hierdurch sollen abrupteKlimaveränderungen unter verschiedenenglazialen und interglazialenRahmenbedingungen erfasst und ihreAuswirkungen auf die marinen Ökosystemeim ostmediterranen Raum abgeschätztwerden. Im Einzelnen sollen die zeitlichenund räumlichen Gradienten in der Ober-flächenwassertemperatur, Produktivität,Nährstoffverteilung und Ventilation desTiefenwassers rekonstruiert werden. Diegeplanten Untersuchungen umfassengeochemische (stabile Isotope, Alkenone,Lignin), mikropaläontologische(Foraminiferen, Coccolithen, kieseligesPlankton) und sedimentologische Methoden(z.B. Tonmineraologie).

program will study the abundance,variability and structure of the zooplanktoncommunities. For the first time it will bepossible to compare the impact ofoceanographic and biological changes onthe flux rates within the bathypelagic(>1000 m) and abyssopelagic (>2000 m)zooplankton, and to the deep-sea floor. Inaddition, carbon fluxes to the deep-sea willbe studied by means of sediment traps. Thedata will be compared with the turnoverrates of the zooplankton. The intensity of thedegradation of organic matter in the watercolumn will be investigated and comparedto the data obtained during 1999 (M44/4).

M51/3During METEOR cruise M51/3 severallong sediment cores will be obtained fromthe Ionian Sea, Levantine Sea, Aegean Sea,and Sea of Marmara. The investigationsfocus on the reconstruction of climaticfluctuations during selected time intervals ofthe late Quaternary. Main objectives includethe study of abrupt climate changes and theirimpact on the different marine ecosystems inthe eastern Mediterranean Sea during glacialand interglacial boundary conditions. Theplanned paleoceanographic studies includethe reconstruction of temporal and spatialgradients of surface water temperature,productivity, nutrient distribution, and deepwater ventilation. For the paleoceanographicstudies different proxies will be appliedcomprising geochemical (stable isotopes,alkenones, lignin), micropaleontological(foraminifera, coccoliths, siliceous plankton)and sedimentological (e.g., claymineraology) investigations.

In additon to the paleoceanographic studies

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Ergänzend zu den paläzeanographischenUntersuchungen sollen die mikrobiellenLebensgemeinschaften aus der Wassersäule,Sedimentoberfläche und Sapropelschichtenim Vergleich zu Ergebnissen der ReiseM40/ 4 untersucht werden.Zusätzlich sollen die Verteilungsmuster vonkalkigen Dinoflagellaten in der Wassersäuleund im Sediment erfaßt werden. VorRhodos soll die Verbreitung langlebigerBenthosorganismen (z.B. Scleractinia) inunterschiedlichen Wassertiefen erfaßtwerden, um paläozeanographische Proxy-Daten für die Interprätation von Faunen ausplio-pleistozänen Landaufschlüssen zuentwickeln.

M51/4Die überwiegend unter anoxischenBedingungen abgelagerte holozäneSedimentabfolge des Schwarzen Meeresbietet eine hervorragende Möglichkeitbiogeochemische Stoffumsätze inAbhängigkeit von der holozänenKlimaentwicklung zeitlich höchstauflösendzu untersuchen. Diese spezifischenSedimentationsbedingungen führten u.a. zurAblagerung feinlaminierter, während derletzten ca. 7500 Jahre größtenteilsjahresgeschichteter Sedimente. Dadurch istes einerseits möglich die holozäneKlimavariabilität, deren Verständnis fürAussagen über die zukünftigeKlimaentwicklung unverzichtbar ist, bis aufinterannuelle Zeitskalen zu analysieren.Andererseits ist das Schwarze Meer als Typ-Lokalität für die Ablagerung TOC-reicherSedimente in der geologischenVergangenheit der ideale Ort umbiogeochemische Stoffkreisläufe zustudieren.Durch den geplanten multidisziplinärenAnsatz soll anhand von einer paralleldurchgeführten Festphasen- undLösungsanalytik an zeitlich hochaufgelöstenSedimentprofilen und in der Wassersäulesowie deren Modellierung, zum Verständnisder biogeochemischen Prozesse bei derAusbildung spezifischer Elementsignaturen

the bacterial communities will be studied inthe water column, the sediment surface, andselected sapropel layers to document thedifferences between the new results andthose obtained during cruise M40/4.Furthermore, the distribution pattern ofcalcareous dinoflagellates in the watercolumn and in the sediment will beinvestigated. The bathymetric distribution ofselected macrobenthic communities (e.g.,Scleractinia) will be studied off Rhodes toobtain ecological information for thepaleoecological and paleoceanographicinterpretation of fossil faunas from Plio-Pleistocene land sections.

M51/4The Holocene sedimentary sequences of theBlack Sea which were depositedpredominately under anoxic conditionsprovide a unique opportunity to studybiogeochemical budgets in relation to theHolocene climate evolution with highesttemporal resolution. This specificsedimentary environment resulted in thinlylaminated sediments that contain mainlyannual layers for the last ca. 7500 years.Therefore, on one hand it is possible toanalyse Holocene climate variability on upto interannual times-scales, which isparticularly important for future climatepredictions. On the other hand, as the type-locality for TOC-rich deposits in thegeological past, the Black Sea provides anideal area to study biogeochemical cycles.Through the planned multi-disciplinaryapproach combining solid and liquid phaseanalyses on high-resolution sedimentprofiles and in the water column withmodeling, will contribute to theunderstanding of biogeochemical processesleading to the development of specificelement signals during sediment formationunder oxic and anoxic conditions.

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bei der Sedimentation unter oxischen undanoxischen Bedingungen beigetragenwerden.

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Fahrtabschnitt / Leg 51/1Warnemünde - Malaga

Wissenschaftliches Programm

Ursachen und Auswirkungen desVulkanismus im Ostatlantik und in derAlboran See(GEOMAR, GeoB, Uni-HH, Uni-Kiel)

Die Entstehung des ca. 1700 km langenVulkangürtels im östlichen Nordatlantik(23°N bis 38°N) sowie die Ursachen desVulkanismus der Alboran See im westlichenMittelmeer sind Gegenstand kontroverserDiskussionen. Vorgeschlagenegeodynamische Modelle schließen 1) einenPlume-Schwarm, 2) einen einzigen Mega-Plume, 3) Subduktion, 4) Delamination/Detachment von Lithosphäre und 5) Riftingein. Neuere geochemische Untersuchungenund Altersdatierungen deuten aufmindestens zwei unabhängigeHotspotsysteme (Mantelplumes) imöstlichen Nordatlantik hin, deren Aktivitätsich über ca. 70 Millionen Jahre (Ma)zurück verfolgen läßt. Der Vulkanismus imAlborangebiet hingegen scheint seineUrsache in der Subduktion ozeanischerLithosphäre (im Miozän) odermöglicherweise im Detachment bzw. in derDelamination von subkrustaler Lithosphärezu haben. Mit Hilfe der zeitlich-räumlichenRekonstruktion des Vulkanismus in denArbeitsgebieten unter Anwendung vonHaupt- und Spurenelement- sowie Sr-Nd-Pb-Hf-O-Isotopenanalytik und Laser-40Ar/39Ar-Altersbestim-mungen sollen dieseModelle grundsätzlich überprüft werden.Dadurch wird auch ein Beitrag zumVerständnis für die Ursachen derAustrocknung des Mittelmeeres etwazwischen 5-6 Millionen Jahre vor heute(Messinische Salinitätskrise) geleistet.Fernziel ist die Rekonstruktion derManteldynamik im östlichen Nordatlantik

Scientific Programme

Causes and consequences of the volcanismin the eastern North Atlantic and theAlboran Sea(GEOMAR, GeoB, Uni-HH, Uni-Kiel)

The causes for the existence of a volcanicbelt extending ca 1.700 km between 23°Nand 38°N in the eastern north Atlantic aswell as the reasons for the volcanism in theAlboran Sea (western Mediterranean) are asubject of ongoing debate. Proposedgeodynamical models include 1) a plumeswarm, 2) a single mega-plume, 3)subduction, 4) delamination/detachment oflithosphere and 5) rifting. Recentgeochemical studies and age dating indicateat least two independent active hot spotsystems (mantle plumes) in the eastern northAtlantic, which can be retraced to ca 70million years (Ma) B.P.. In contrast, thevolcanism in the Alboran region is probablyassociated with Miocene subduction ofoceanic lithosphere or delamination/detachment of subcrustal lithosphere. Theaim of the research project is to test thesemodels based on a temporal and spatialreconstruction of the volcanism in theworking areas by using major- and traceelement as well as Sr-Nd-Pb-O isotope andlaser-40Ar/39Ar- age data. This will also serveas a contribution for the understanding ofthe causes of the drying down of theMediterranean Sea roughly between 5-6million years ago (Messinian SalinityCrisis). The long-term objective is thereconstruction of the Cenozoic mantledynamics in the eastern north Atlantic and inthe western Mediterranean.

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und dem westlichen Mittelmeerraum imLaufe des Känozoikums.

Methoden und Arbeitsprogramm

Vulkanische Seamounts und Rücken ininsgesamt vier Arbeitsgebieten (Abb. 2)sowie die Riftsysteme des MadeiraArchipels sollen mit Hilfe vonKettensackdredgen beprobt werden. Dieexakte Festlegung der Probenpunkte an denZiellokationen aller Arbeitsgebiete geschiehtunter Anwendung des PARASOUNDSedimentecholots und des HYDROSWEEPFächerecholots, um geeignete vulkanischeHänge möglichst ohne Sedimentbedeckungfür den Einsatz der Dredgen auszumachen.Diese Systeme kommen ebenfalls zumEinsatz bei der vorgesehenen detailliertenKartierung von ausgesuchten Abschnittender Madeira und Desertas Riftflanken, diefür die Identifizierung möglicherFlankenkollapsablagerungen genutztwerden sollen (Abb. 2). Darüberhinausdienen die HYDROSWEEP undPARASOUND Daten der hydroakustischenErfassung von sedimentärenDeformationsmustern an Störungszonen imOstatlantik (z.B. Gibraltar-Azoren-Störung)und der Alboran See. Geborgenevulkanische Proben werden sofort nachErhalt petrographisch bearbeitet undmöglichst frisches Material für die spätereAnalytik separiert. Typischer Beifang vonden Flanken der Seamounts wie Mn-Krusten und Korallen werden konserviert.Geochemische Untersuchungen der Mn-Krusten und Skelette von Korallen könnenzur Rekonstruktion der Ozeanzirkulationund Klimaschwankungen genutzt werden.Für die Beprobung eines sedimentärenPrismas vor dem Cabo de Gata (Spanien) istder Einsatz von Schwereloten geplant.

Methods and working program

Volcanic seamounts and ridges in four areas(Fig. 2) and the rift systems of the Madeiraarchipelago will be sampled by dredging.The exact locations for sampling will bespecified by using the PARASOUNDsediment echosounder and theHYDROSWEEP swath sonar system,which is necessary to find suitable siteswithout sedimentary cover. These systemswill also be used for the detailed mapping ofselected areas of the Madeira and Desertasrift flanks and the logging of possible flankcollapse deposits (Fig. 2). Furthermore, theHYDROSWEEP and PARASOUNDsystems will serve for the hydroacousticmapping of sedimentary deformationpatterns associated with major faults in theeastern Atlantic such as the Azores-Gibraltarfracture zone and the Alboran Sea.Recovered volcanic rocks will immediatelybe checked petrographically and freshestpossible material will be separated forsubsequent analysis. Other material trappedin the dredges such as manganese crusts andcorals will be preserved for geochemicalstudies which may allow the reconstructionof oceanic circulation and climatic changes.In addition, coring will be performed inorder to sample the sedimentary prism of theCabo de Gata (Spain).

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Abb. 2: Übersichtskarte mit den Arbeitsgebieten I bis IV im östlichen Nordatlantik und imwestlichen Mittelmeer.

Fig. 2: Map showing the areas of work I to IV in the eastern north Atlantic and the westernMediterranean.

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Zeitplan / Schedule

Fahrtabschnitt/Leg 51/1

Tage / daysAuslaufen Warnemünde am 12. September 2001Sail from Warnemünde on September 12, 2001

Transit zum Arbeitsgebiet I 6Transit to area of work I

Arbeitsgebiet I: 8Area of work I:Probennahme vulkanischer Seamounts und RückenSampling of volcanic seamounts and ridges

Arbeitsgebiet II (inkl. Transit zum Arbeitsgebiet): 4Area of work II (incl. transit to the area):

Transit zum Arbeitsgebiet IITransit to area of work II

Probennahme vulkanischer Seamounts und Rücken unddetaillierte Kartierung der submarinen Flanken des Madeira-Archipels

Sampling of volcanic seamounts and ridges anddetailed mapping of the submarine slopes of the Madeira archipelago

Arbeitsgebiet III (inkl. Transit zum Arbeitsgebiet): 5Area of work III (incl. transit to the area):

Probennahme vulkanischer Seamounts und RückenSampling of volcanic seamounts and ridges

Arbeitsgebiet IV (inkl. Transit zum Arbeitsgebiet): 10Area of work IV (incl. transit to the area):

Probennahme vulkanischer Seamounts und RückenSampling of volcanic seamounts and ridges

Probennahme auf der vulkanischen Alboran Insel (Spanien)Sampling of the volcanic Alboran Island (Spain)

Hydroakustische Erfassung von sedimentärenDeformationsmustern an größeren StörungszonenHydroacoustic logging of sedimentary deformation patternsassociated with major faults

Schwereloteinsatz am sedimentären Prisma vor Cabo de GataCoring the sedimentary prism of Cabo de Gata

Einlaufen Malaga (Spanien) am 15. Oktober 2001Arrival at Malaga (Spain) on October 15, 2001

Gesamt / Total 33

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Fahrtabschnitt / Leg 51/2Malaga - Valletta

Wissenschaftliches Programm

Untersuchungen zur Transiente derthermohalinen Zirkulation des östlichenMittelmeers(UBrem-Tracer, OGS, IOLR)

Die u. a. von G. Wüst beschriebene,klassische Tiefenwasserzirkulation desöstlichen Mittelmeers war bestimmt durcheine Dominanz der Adria alsTiefenwasserquelle, was sich in sehreinheitlichen Werten von Temperatur undSalzgehalt unterhalb von ca. 1200 m Tiefemanifestierte. Zum Ende der 80er Jahreerhöhte die Ägäis, als weiteres nördlichesRandbecken des östlichen Mittelmeers, ihrenSalzgehalt soweit, daß mit großer RateWasser hoher Dichte gebildet wurde,welches das aus der Adria stammendeWasser in erheblichem Ausmaß verdrängteoder überdeckte. Die letzte verfügbareAufnahme der „klassischen“ Situation unddie erste eindeutige und umfassendeAufnahme der großen Transiente wurdenauf den METEOR-Reisen M5/6 (1987)bzw. M31/1 (1995) durchgeführt. BeideReisen waren Teil des internationalenProgramms POEM bzw. POEM-BC(Physical Oceanography of the EasternMediterranean – Biology and Chemistry)),wobei die Entdeckung der Transiente einNebenprodukt war. Diese Reisenbeinhalteten die Messung vonhydrographischen Größen, Nährstoffen/Sauerstoff, anthropogenen und natürlichenTracern sowie mehreren biologischenGrößen auf einem Stationennetz mittlererAuflösung über das gesamte östlicheMittelmeer. Eine weitere Reise (M44/4,1999) zeigte, daß, wie erwartet, dieHydrographie des östlichen Mittelmeersweiterhin in rascher Veränderung begriffen

Scientific Program

Investigating the transient of thethermohaline circulation of the EasternMediterranean (UBrem-Tracer, OGS, IOLR)

The classical thermohaline circulation of theEastern Mediterranean, as described by G.Wüst among others, was dominated by deepwater production in the Adriatic, manifest inquite uniform values of temperature andsalinity below about 1200 m depth.However, at the end of the 1980s theAegean Sea, which sea likewise borders thenorthern rim of the Eastern Mediterranean,was raised in salinity to a degree that densewaters were formed at a considerable rate,which to a large extent replaced or maskedthe Adriatic-derived deep waters. The lastavailable survey of the „classical“ situationand the first survey that definitely showedthat a big transient was in place wereobtained during the METEOR cruises M5/6(1987) and M31/1 (1995), respectively.Both surveys were part of the internationalprogram POEM or POEM-BC (PhysicalOceanography of the Eastern Mediterranean– Biology and Chemistry), of which thedetection of the big transient was a side-product. Both METEOR cruises comprisedmeasurements of hydrographic properties,nutrients/oxygen, anthropogenic and naturaltracers, and various biological parameters,on a medium-resolution station gridcovering the entire Eastern Mediterranean.A further survey (M44/4, 1999) documentedthe expected ongoing, comparatively rapidchange in the hydrography of the sea.Numerous cruises by the oceanographiccenters of the region, mostly more restrictedto subregions of the Eastern Mediterranean,have reported much further detail of the

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ist. Durch zahlreiche Forschungsreisen derMittelmeeranrainerstaaten wurden weitereDetails der Veränderungen dokumentiert.Neuerdings gibt es Hinweise darauf, daß dievorwiegende Bildung von Tiefenwasserwieder auf die Adria übergeht.

Die durch die Transiente erzeugtenÄnderungen reichen bis in Oberflächennäheund sie umfassen die Verteilungen allerStoffe, u. a. Nährstoffe, CO2-Parametersowie biologische Größen. Gleichzeitig sindStoffumsätze betroffen, z. B. gibt esHinweise auf verstärkten Sauerstoffabbau imTiefenwasser. Offenbar ist also auch diemarine Ökologie des östlichen Mittelmeersstark von der Transiente betroffen. DieZeitskala bis erneut ein quasi-stationärerZustandes erreicht werden könnte, ist mitgrößenordnungsmäßig 100 Jahren zuveranschlagen, und es ist keineswegs klar,wie ein solcher Zustand aussehen wird.

Der Vorgang, daß die Tiefenwasserbildungzwischen zwei potentiellenBildungsgebieten wechselt, ist vongrundsätzlichem ozeanographischemInteresse. Gefragt ist u. a. die Rolle voninterner System-Instabilität bzw. vonVeränderungen im atmosphärischen Antrieb(Stichwort Global Change) für diesenUmschwung. Die Strategie hierfür eineAntwort zu erhalten, muß sein, wiederholteBeobachtungen der Transientedurchzuführen und diese dann durchgeeignete dynamisch-numerischeZirkulationsmodelle bzw. ökologischeModelle quantitativ nachzuvollziehen. DieseFragen und diese Strategie habenModellcharakter im Rahmen desKlimaproblems, wobei Antworten imöstlichen Mittelmeer wegen seinerbegrenzten Ausdehnung wesentlicheinfacher zu erhalten sind als in den großenOzeanen. Die anstehende Reise soll dieVeränderungen weiter verfolgen helfen.Dabei sollen ähnliche Messungendurchgeführt werden wie auf den genanntenfrüheren Reisen, jedoch mit einem

transient. A recent finding is that theAdriatic presumably is about to return todominating the deep water production.

Changes brought about by the transient arepresent over most of the water column andrefer to the distributions of all properties,such as the nutrients, the CO2 systemparameters and biological properties.Biogeochemical rates are likewise affected,for which an apparent increase in deepwater oxygen consumption rates is anexample. This means that investigations ofthe marine ecology of the EasternMediterranean have to take the transient intoaccount.

The phenomenon that dominant deep waterproduction flips between two potential deepwater formation areas is of generaloceanographic interest. The issue is the roleof internal system instability versus changesin atmospheric forcing (a Global Changecontext). To obtain a conclusive answer, it isnecessary to carry out repeated observationsof the transient and to hindcast these usingdynamical circulation models and ecologicalmodels of a suitable design. Due to thelimited extension of the EasternMediterranean, such an approach is fareasier applicable here than in the majorocean basins, but the Mediterraneantransient can potentially serve a modelfunction in assessing the role of the ocean inthe context of global climate prediction. Theforthcoming cruise is aimed at documentingthe further development of the transient.Measurements will be similar to those of theprevious cruises but the station network willbe somewhat more restricted than in 1987and 1995.

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gegenüber 1987 und 1995 reduziertenStationnetz, ähnlich wie dies bereits beiM44/4 der Fall war.

Hiermit im Zusammenhang steht diegeplante interdisziplinäre hydrographisch-biologische Studie in der LevantinischenSee, die zu einem besseren Verständnis desÖkosystems im östlichen Mittelmeerbeitragen soll. Im Verbund mit früherenUntersuchungen und in Kenntnis deraktuellen hydrographischen Prozesse,welche die Häufigkeit und Produktion derPlanktonflora und -fauna sowie denPartikelfluss durch die Wassersäule steuern,sollen die Auswirkungen der interannuellenVariabilität auf die Biologie von solchenEffekten unterschieden werden, die eineFolge langzeitiger klimatischerVeränderungen sind.

Struktur und Dynamik des Zooplanktons(UHam-IHF, UBrem-Zool., Uni-Jena)

Frühere, eigene Untersuchungen desZooplanktons in der Levantinischen See vorSO-Kreta im Ierapetrabecken und vor SW-Zypern im Winter 1987 und Sommer 1993dokumentierten eine für die Tiefseeungewöhnliche Variabilität.Hauptverursacher des signifikantenAnstiegs des Planktonbestandes 1993 warengroße, interzonale Copepodenarten. IhreSubmergenz als dormante Stadien verweistauf eine direkte biologische Koppelungzwischen Prozessen in derOberflächenschicht und der abyssalenTiefsee. In Kenntnis der Lebensstrategienund der Nahrungsansprüche derSchlüsselarten in anderen Meeren istanzunehmen, dass der in der LevantinischenSee typische Produktionsprozess in dereuphotischen Zone, der durch diemikrobielle Schleife und kleine Copepodenkontrolliert wird, kurzfristig durch ein mehrklassisches Nahrungsnetz unterbrochen war,mit Grobfiltrierern als charakteristischemBestandteil. Andererseits trat eine dormante

The combined hydrographical andbiological survey in the Levantine Seas aimsat contributing to the understanding of theeastern Mediterranean ecosystem. In linewith previous investigations, biologicalimplications of intra-annual variability shallbe discriminated against longer term climaticchanges in relation to physical processeswhich govern the abundance and productionof the plankton biota and the flux ofparticles in the deep water column.

Structures and dynamics of zooplankton(UHam-IHF,UBrem-Zool., Uni-Jena)

Previous own investigations on thezooplankton in winter 1987 and summer1993 of SE-Crete (Ierapetra Basin) andSW-Cyprus documented a high variabilityin the deep water body of the Levantine Seawhich is unusual for a deep-seaenvironment. Main generators of thesignificant increase of the zooplanktonstanding crop in 1993 were large, interzonalcopepods. The submergence of the species'standing crops which were composed ofdormant developmental stages points to adirect surface-abysso-pelagic coupling ofprocesses. Considering the life strategies andfood demands of these key species in otherseas, it is suggested that the commondominance of microbial loop production inthe euphotic zone of the Levantine Seaassociated with dominant small copepodspecies, was changed on a short-term to amore classical food web structure, with largecoarse-filterers as a typical faunal element.On the other hand, one of the dominantcopepod species was not observed in theinvestigated areas prior to 1993. It may havebeen transported into the Levantine Sea in

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Massenart vor 1993 nicht imUntersuchungsgebiet auf; sie könnte durchden seit Anfang 1990 verstärkten Einstromvon Tiefenwasser aus der Ägäis eingeführtworden sein. Ein Ziel der nunmehr fünftenUntersuchungsreise ist es daherfestzustellen, auf welchen zeitlichen undräumlichen Skalen die beobachteteVariabilität wirksam ist, d.h. langfristige,beckenweite Einflüsse sollen vonkürzerfristigen (interannuellen, saisonalen),eher mesoskaligen Einflüssen unterschiedenwerden. Zu diesem Zweck undeingebunden in die begleitendeozeanographische Aufnahme sollschwerpunktmäßig bei Kreta die Strukturund Dynamik des Zooplanktons imVergleich zu früheren Expeditionen (M5/1,M25/2, M40/3, M44/4) untersucht werden.

Zweites Hauptziel ist es, denNahrungsbedarf der pelagischenMetazoenfauna in Form von Kohlenstoffabzuschätzen und in Verbindung mit denErgebnissen der biogeochemischenArbeitsgruppen zu untersuchen, inwieweitVeränderungen in den faunistischen undtrophischen Strukturen in der tiefenWassersäule den Vertikalfluss organischenMaterials auf dem Weg zum abyssalenMeeresboden beeinflussen.

Folgende Aufgabenstellungen sind zuerfüllen:• Quantifizierung der Zusammensetzung undBestandsgrößen der pelagischen Fauna,• Erfassung der Variabilität desZooplanktons auf verschiedenen Zeit- undRaumskalen,• Ermittlung von Größenspektren undaltersmäßigen Strukturen,• Bestimmung von Trophieebenen undderen Analyse anhand der Nahrungausgewählter Taxa,• Abschätzung des Kohlenstoffbedarfs derpelagischen Tiefseefauna und ausgewählterKomponenten.

Die Bedeutung von Protozoen im

the course of the enhanced Aegean deep-water inflow since about 1990. One aim ofthe fifth cruise into the Levantine Seatherefore is to assess the acting temporal andspatial scales of variability, i.e todiscriminate longer term, basin-wide effectsfrom shorter term (interannual, seasonal),sub-basin scale effects. For this purpose, andbased on the concomitant oceanographicalsurvey, the structure and dynamics ofzooplankton in the water column off Creteare investigated in line with earlierexpeditions (M5/1, M25/2, M40/3, M44/4).

The second aim is to estimate the carbondemand of the zooplankton andmicronekton faunas. These results togetherwith the findings obtained from thebiogeochemical working groups shallanswer the question, if changes in thetaxonomical and trophical structure in thedeep water column modify the vertical fluxof particles to the abyssal sea floor.

The following objectives are posed:

• quantitative sampling of the pelagic faunasto estimate their composition and standingcrop,• determination of the variability ofzooplankton on different scales in space andtime,• analyses of ontogenetical and sizestructures,• assessment of trophic levels and theiranalysis by means of diets of selected taxa,• estimation of the carbon demands of thepelagic deep-sea metazoan faunas andchosen components.

The relevance of protozoans in the pelagicecosystem will be studied from rosette watersamples. To date the relevance of the

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pelagischen Nahrungsnetz wird an Probenstudiert, die aus der Rosette gewonnenwerden. Bisher ist die Bedeutung desmikrobiellen Nahrungsnetzes imTiefenwasser des Mittelmeeres nichtbekannt. Die Analyse der Wasserproben sollAussagen über Struktur und Funktion derProtozoen erlauben, ihre Nahrungsaufnahmemittels ‚grazing‘ Experimenten untersuchenund ihren Beitrag zum Kohlenstoffflussermitteln.

Ein weiteres kleines biologisches Pogrammbefasst sich mit Genfluß zwischenZooplanktonpopulationen des nördlichenRoten Meeres und dem östlichenMittelmeer. Hier sollen an einigen Stationenaus Multinetzfängen Proben für einepopulationsgenetische Analyse gewonnenwerden, die beschränkt auf 3 Großgruppen(Copepoda, Chaetognatha undEupausiacea) analysiert werden sollen.

Biogeochemische Stoffflüsse imTiefenwasser (UHam-IBM)

Während des Fahrtabschnittes M51/2 soll imIerapetra-Tief vor SO-Kreta ein System mitSedimentfallen in 1000 und 3000 m Tiefeausgesetzt werden. Ziel der zeitlichhochauflösenden Beprobung des vertikalenPartikelflusses ist die Erfassung derFlussraten und der Zusammensetzung derabsinkenden Partikel sowie derenVeränderungen in Raum und Zeit, d.h. aufdem Weg durch die Wassersäule bzw.während des Untersuchungszeitraums vonOktober 2001 bis März 2002. Diedetaillierte Untersuchung der organischenSubstanz dient der Ermittlung derMaterialquellen, Transportwege und -prozesse. Die im westlichen LevantinischenBecken erstmals durchgeführtenUntersuchungen stellen ein wichtigesBindeglied zu den planktologischenUntersuchungen dar und tragen zumVerständnis der extern gesteuerten

microbial foodweb in the deep water of theMediterranean is not known. The analysis ofthe water samples should give insight aboutstructure and function of protozoans.Grazing experiments will be performed todetermine their food demand and theircontribution to the carbon flux.

An additional biological programm will bestudying the genetic relation betweenzooplankton populations of the northernRed Sea and the Mediterranean. At selectedstations multi-net catches will be performedand an analysis of population genetics willbe carried out restricted to three main groups(Copepodes, Chaetognatha andEupausiacea).

Biogeochemical fluxes in the deep water

(Uham-IBM)

A sediment trap system with traps in 1000 mand 3000 m shall be deployed in theIerapetra Deep SE of Crete during legM51/2. Major goal of the sediment trapexperiment is to investigate the variation offluxes and composition of particles settlingto the deep sea in space and time, i.e. (i)during transit through the water column and(ii) throughout the sampling period from theOctober 2001 until March 2002. Detailedanalyses of organic compounds will provideinformation on the sources, transport pathsand transport processes of the organicmatter. These investigations carried out forthe first time in the western Levantine Basinare closely linked to the planktologicalinvestigations and contribute to theunderstanding of externally forced materialfluxes and its relevance for deep seabiology.

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Stoffflüsse und ihrer Bedeutung für dieTiefseebiologie bei.

Untersuchungen des Kohlenstoffbudgets desöstlichen Mittelmeers (IfM-Chemie, GeoB)

Die vier Hauptprozesse die den CO2 Gehaltin der Wassersäule bestimmen sindGasaustausch an der Meeresoberfläche,vertikale Mischung und Advektion,biologische Aktivität und Chemie desKarbonatsystems. Das Kohlenstoffbudgetfür das Mittelmeer ist bislang nur sehrunvollständig verstanden, da es nur sehrwenige verlässliche Kohlenstoff- undAlkalinitätsdaten gibt. Bei den anstehendenMessungen im östlichen Mittelmeer geht esdarum die relative Wichtigkeit dieserProzesse über die Messung von Alkalinitätund TCO2 zu bestimmen. Angegliedert andie CO2 Untersuchungen sollen fürgeologische/paläontologischeFragestellungen Proben für die Bestimmungvon stabilen Isotopenverhältnissen (δ18O undδ13C) in der Wassersäule gewonnen werden.Für Paläorekonstruktionen des Klimas desöstlichen Mittelmeers, basierend auf derisotopischen Zusammensetzung vonForaminiferen, bilden die Untersuchungender heutigen Variabilität in denWassermassen eine wichtige Grundlage.

Arbeitsprogramm

Messung von hydrographischen Größen,Tracern und biologischen Parametern

Die vorgesehenen Stationen zeigt Abb. 3.Neben einem Längsschnitt durch dasgesamte östliche Mittelmeer bis in die Straßevon Sizilien soll im Rahmen der verfügbarenZeit auch eine gewisse Nord-Süd-Auflösungerreicht werden. Die Bremer Arbeitsgruppewird Messungen der FCKWs F-11, F-12und F-113 (Messung an Bord) sowie vonTritium und Heliumisotopen/Neon

Investigation of the carbon budget of theEastern Mediteranean (IfM-Chemie, GeoB)

The four main processes which determinethe CO2 concentration in water column areair-sea gas exchange at the sea surface,vertical mixing and advection, biologicalactivity and chemistry of the carbon ysytem.The carbon budget of the Mediterranean isonly partly understood since very fewreliable data exist. The measurements ofalkalinity and TCO2 in the EasternMediterranean are designed to determine therelative importance of these processes.Associated to the CO2 investigations is thesampling of water for the determination ofstable isotopes (δ18O and δ13C) which will beused in geological/palaeontological contexts.Knowlegde of the present variability ofthese parameters is useful prerequiste inpalaeo- reconstruction of the EasternMediterranean climate which are based onthe composition of foraminiferes.

Scheduled work

Measurement of hydrographic parameters,tracers and biological properties

The station network is shown in Fig. 3.While the emphasis will be to obtain asection all along the Eastern Mediterraneanincluding the Strait of Sicily, an attempt willbe made to resolve also north-south propertygradients. The Bremen group will carry outmeasurements of CFCs (CFC-11, CFC-12,CFC-113; measurement ship-borne), tritiumand helium isotopes/neon (measurement atBremen). CTD data will be collected byOGS, Trieste, Italy (B. B. Manca), and

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(Messung im Heimatlabor) beitragen. CTD-Messungen werden vom OGS, Triest, Italien(B. B. Manca) getragen und die Nährstoff-und Sauerstoffmessungen vom IOLR, Haifa.Israel (N. Kress). Des weiteren werden vomIfM, Kiel, Messungen zum CO2-Systemdurchgeführt werden (D. W. R. Wallace)und δ13C und δ18O -Messungen von derMeeresgeologie Bremen (G. Wefer). Fernersollen Protozoen im pelagischenNahrungsnetz untersucht (Uni Jena) undgenbiologische Messungen (Uni Bremen)durchgeführt werden. Für alle dieseMessungen werden auf den Stationen in biszu 24 Tiefen über die gesamte Wassersäulemittels Wasserschöpferrosette Probengenommen werden.

Zooplanktion fänge

Pelagische Metazoen werden auf derbiologischen Hauptstation südlich von Kretaund auf einigen hydrographisch beprobtenReferenzstationen gefangen. Basisgerät zumquantitativen Fang von Zooplankton undMikronekton ist ein 1m2-Doppel-MOCNESS. Das Fangsystem ist mit 20Netzen (Maschenweite 0.333 mm)ausgerüstet, die nacheinander geöffnet undgeschlossen werden können. DieWassersäule wird mittels Schräghols inStandard-Tiefenintervallen befischt, die sichvon 250 m in bathyalen Tiefen auf 50 m inden oberen 450 m verringern. Umtagesperiodische Vertikalwanderungen zuerfassen, werden die Hols zeitlichsymmetrisch um die Fixpunkte "Mittag" und"Mitternacht" gruppiert. Das Fanggerät istmit CTD-Sensoren ausgerüstet. ZurAbschätzung des kleinen Zooplanktons inden Sammeltiefen der Sedimentfallen (3000m, 1000 m über Grund) werden mit demDoppel-MOCNESS entsprechendeHorizonte mit 0.1 mm-Netzen befischt.Den Fängen werden vor der KonservierungTeilproben für ETS- und CN-Messungen,Lipidanalysen sowie für die Bestimmungdes Verhältnisses stabiler Isotope (δ15N,

nutrient and oygen data by IOLR, Haifa,Israel (N. Kress). Furthermore CO2 systemdata will be collected by IfM, Kiel,Germany (D. W. R. Wallace) and δ13C andδ18O measurements will be contributed bythe Marine Geology, Bremen (G. Wefer).Pelagic protozoae (Uni Jena) and genemeasuremts (Uni Bremen) will complementthe program. On the stations, water samplesto carry out these measurements will becollected from up to 24 depths throughoutthe entire water column using a rosettesampler.

Zooplankton catches

Pelagic metazoans will be collected south ofCrete at the main site of biological samplingand at some reference stations at thepositions for hydrographic investigations.Standard devices for the quantitativecollection of zooplankton will be a 1m2-Double-MOCNESS equipped with 20 netsof 0.333 mm mesh size. The net can beopened and closed sequentially. The watercolumn will be traversed by stratifiedoblique tows, with sampling intervalsincreasing with depth, from 50 m in the top450 m to a maximum spacing of 250 m atdepths greater than 2250 m. To investigatediel vertical migrations the hauls will beperformed symmetrically around middayand midnight. The device carries CTD-probes. To assess the smallmesozooplankton living at the samplingdepths of the sediment traps (3000 m and1000 m above bottom), discrete layers willbe fished horizontally with nets of 0.100mm mesh.

Prior to preservation of the fresh material,subsamples are taken with regard to thedetermination of CN, lipids, stable isotopes(δ15N, δ13C) and metabolic activity (ETSA).

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δ13C) entnommen.

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Abb. 3: Fahrtroute und Stationennetz (Punkte) der METEOR-Reise M 51/2, Quadrate gebenzusätzliche Netzfänge an

Fig. 3: Cruise track and stations (dots) of METEOR cruise M51/2, squares indicate additionalnet trawls

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Abb. 4: Gebiete für Zooplanktische Arbeiten und Sedimentfallenauslegung (schraffiert) mitZentrum (Stern), die Punkte geben die zentralen Orte der Stationen an

Fig. 4: Areas of plankton catches (hatched) with center indicated (star) and deployment ofsedimen traps, central station positions indicated by dots

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Zeitplan / Schedule

Fahrtabschnitt/Leg 51/2

Tage / daysAuslaufen Malaga (Spanien) am 18. Oktober 2001Sail from Malaga (Spain) on October 18, 2001

Durchführung hydrographischer Stationen 4Hydrographic station work

Biologische Stationen und Sinkfallenauslegung 6Biological stations and deployment of sediment traps

Netzfänge unterwegs 0.5Trawls en route

Fahrtage 13.5Steaming

Einlaufen Valletta (Malta) am 11. November 2001Arrival at Valletta (Malta) on November 11, 2001

Gesamt / Total 24

Hafenaufenthalt in Malta zum Personalwechsel und AusrüstungstauschPort call in Malta for crew and equpiment change

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Fahrtabschnitt / Leg 51/3Valletta - Istanbul

Wissenschaftliches Programm

Bedingungen von Temperatur, Salzgehaltund Nährstoffregime im Oberflächen- undBodenwasser des östlichen Mittelmeeres imSpätquartär(GPIT, IOW, ISM, ITU, NCMR, SOC,UBord, UMRS, UPA)

Ziel der Untersuchungen ist dieRekonstruktion kurzfristigerKlimaschwankungen während ausgewählterZeitscheiben des Spätquartärs. DieseZeitscheiben umfassen die Bildungsphasender Sapropellagen S1 (Holozän), S5 (Eem,115-130 ka) und S6 (160-175 ka).Hierdurch sollen abrupteKlimaveränderungen unter verschiedenenglazialen und interglazialenRahmenbedingungen erfasst und ihreAuswirkungen auf die marinen Ökosystemeim ostmediterranen Raum abgeschätztwerden.Im Einzelnen sollen die zeitlichen undräumlichen Gradienten in der Ober-flächenwassertemperatur, Salzgehalt,Produktivität und Tiefenwasserventilationrekonstruiert werden. Voruntersuchungenhaben gezeigt, dass während derBildungsphasen der Sapropele kurzfristigeKlimaschwankungen stattfanden. So tritthäufig eine sehr kurzzeitige Kaltphase in derMitte verschiedener Sapropele auf.

Untersuchungen der isotopischenZusammensetzung organischen Materials(δ13C, δ15N) sollen Aufschluß über seineHerkunft sowie der Nährstoffnutzung (undindirekt der Nährstoffkonzentration) imOberflächenwasser geben. Untersuchungenan Mittelmeersapropelen zeigten, daß derenδ15N Werte in direktem Zusammenhang zumProduktionsregime stehen. Deutlich

Scientific Program

Temperature, salinity, and nutrientconditions in the surface and bottom waterof the eastern Mediterranean Sea during theLate Quaternary(GPIT, IOW, ISM, ITU, NCMR, SOC,UBord, UMRS, UPA)

The main goal of our study is to reconstructabrupt climatic fluctuations during selectedtime intervals of the Late Quaternary. Thesetime intervals comprise those of sapropellayers S1 (Holocene), S5 (Eemian, 115-130kyr) and S6 (160-175 kyr). The study aimsto reconstruct abrupt climate changes duringinterglacial and glacial boundary conditionsand to assess their impact on the differentmarine ecosystems in the easternMediterranean region.The scientific program includes thereconstruction of temporal and spatialgradients of surface water temperature,salinity, productivity and deep waterventilation. Previous investigations revealedthe occurence of abrupt climate changesduring the formation of sapropels. Inparticular, a very short and abrupt coldphase was observed in several sapropels.

The investigation of the isotopiccomposition of organic matter (δ13C, δ15N) insapropel layers provides information aboutits origin, the nutrient utilization, and thenutrient concentration of the surface watermasses. Previous studies on Mediterraneansapropels demonstrated that the δ15N signalof the organic matter is directly related toproductivity. Low ratios of δ15N occur in

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leichtere Verhältnisse der Stickstoffisotope(δ15N) in Sapropelen gegenüber schwerenVerhältnissen in umgebenden Karbonatenwurden als Argument für erhöhteNitratkonzentrationen und Produktivität imOberflächenwasser gewertet.

Der Einfluß von Süßwasserzufuhr zumZeitpunkt von Deglaziationen soll anhanddieser stabilen Isotope, von Lignin (alsMarker für terrigene organische Substanz)sowie anhand von Tonmineral-Vergesellschaftungen kartiert werden.Kombinierte Untersuchungen derisotopischen (Schalenkalzit) undfaunistischen Zusammensetzungplanktischer Foraminiferen (δ18O, δ13C) inVerbindung mit Bestimmungen derOberflächentemperaturen (UK´37)ermöglichen uns, für die ZeitscheibenGradienten in Temperaturen und Salinitätendes Oberflächenwassers zu rekonstruieren.Hierdurch soll auch ein Beitrag zurFragestellung möglicher Wechsel zwischenantiästuariner (heutige Situation) undästuariner Zirkulation gleistet werden.

Weiterhin kann in Voruntersuchungengezeigt werden, dass die Sapropele über denBereich des gesamtenUntersuchungsgebietes deutlichunterschiedliche Sauerstoffgehalte imBodenwasser anzeigen. In diesemZusammenhang soll ein Schwerpunkt aufdie Erfassung der potentiellen faunistischenRückzugsgebiete gelegt werden, die imöstlichen Levantinischen Meer, nördlicheÄgäis und Marmarameer gesehen werden.

Zur Eichung der mikropaläontologischenParameter sollen rezente Floren- undFaunenmuster der untersuchten Regionenkartiert werden. Das gewonneneProbenmaterial soll in einem Multi-Proxy-Ansatz hochauflösend untersucht werden.Das Methodeninventar umfasstsedimentphysikalische, sedimentologische,mikropaläontologische und geochemischeAnsätze.

sapropels, compared to heavier values in thesurrounding carbonates. This can beinterpreted in terms of elevated nitrateconcentrations and productivity rates in thesurface water during the formation ofsapropels.

The impact of fresh water fluxes duringdeglaciation periods will be mapped bymeans of the stable isotope signal, ligninconcentration (as marker for terrigenousorganic matter) and the clay mineralcomposition. In addtion to the faunal andstable isotope composition (δ18O, δ13C) ofplanktic foraminifera, surface watertemperatures will be determined using theUK ´37 index. This multiproxy approachwill enable the reconstruction of spatialgradients of temperature and salinity in thesurface waters during the investigated timeintervals. These reconstructions willcontribute to the assessment of potentialchanges in the Mediterranean circulationmode (anti-estuarine versus estuarinecirculation).

Moreover, the benthic foraminiferal faunawill be studied to reveal regional andtempoaral gradients of the oxygenconcentration in the deep and bottom water.Previous data suggest areas of retreat for thedifferent benthic communities in the easternLevantine Sea, the Aegean Sea and the Seaof Marmara. Here, the deep-sea benthiccommunities presumably survived times ofanoxic conditions in the deeper adjacentbasins.

In additon to the sediment cores surfacesediment samples are taken to unravel therelationships between Recent speciesassemblages or isotope signals and thedifferent environmental parameters. Theseresults serve as the key to reconstruct thepaleoceanographic evolution of the differentregions. Moreover, the distribution ofRecent planktic foraminifera in the water

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Macrobenthos (GPIT)

Entlang eines Tiefentransektes vor Rhodossollen langlebige Benthosorganismen (z.B.Scleractinia) aus unterschiedlichenWassermassen beprobt werden. Ziel dieserUntersuchungen ist es die ökologischenSteuerungsmechanismen für die Verteilungder verschiedenen Organismengruppenbesser zu verstehen. Die so gewonneneRezentinformation soll zur Rekonstruktionder Paläoökologie fossiler Faunen aus plio-pleistozänen Sedimentabfolgen von Rhodosbeitragen.

Dinoflagellaten(GeoB)

Paläobiologie:Um die qualitativen und quantitativenInformationen über Dinoflagellaten,gesammelt während vorangegangenerMETEOR Fahrten, zu verbessern, wird dieGruppe der zysten- und gehäusebildenenKalkdinoflagellaten in der regionalenVerbreitung ihrer Artenzusammensetzungim Oberflächenwasser und in denSedimenten weiter erfaßt. Insbesondere solldas Verhältnis von Zysten und Gehäusen inder Wassersäule zu dem im Sedimentermittelt werden. Von der Annahmeausgehend, daß die Verteilung der zysten-und gehäusebildenden Dinoflagellaten imSediment mit der im Oberflächenwasser zukorrelieren ist und ihre Verteilung in deroberen Wassersäule von der Wasserart undder Umwelt abhängig ist, können diese zurUnterscheidung von Ökosystemenherangezogen werden, und als Werkzeugzur Rekonstruktion von früherenUmweltbedingungen dienen. Ziel derMETEOR Fahrt ist es,

column shall be recorded by multi closingnet hauls. This is necessary to collectsufficient recent material for theinterpretation of the fossil faunas.

Macrobenthos (GPIT)

During cruise M51/3 selected macrobenthosorganisms (e.g., Scleractinia) from differentwater masses will be sampled along abathymetric transect off Rhodes. Theinvestigations aim to unravel the ecologicalfactors determining the distribution of thedifferent organisms. It is planned to applythe ecological information obtained for therecent situation to the paleoecologicalinterpretation of fossil faunas from Plio-Pleistocene sections of Rhodes island.

Dinoflagellates(GeoB)

Paleobiology:To improve the quality and quantity ofinformation gathered on dinoflagellatesduring previous METEOR cruises, theregional distribution of cyst and test formingcalcareous dinoflagellates will be analysedfurther in surface waters and sediments ofthe South Atlantic. Of particular interest inthis aspect is the relationship between cystand test production in the upper watercolumn and their occurrence in surfacesediments. Based on the assumptions that thedistribution of cyst and test formingdinoflagellate species in sedimentscorresponds reasonably well to that insurface waters, and their distribution in theupper water column is dependent on watertype and environment, dinoflagellate cystscan be used to differentiate between majorecosystems and as a tool in thereconstruction of past environmentalconditions. The main aim of the METEORcruise is to:1) obtain a reasonable coverage of Recent

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1) einen Überblick der Verteilung vonrezenten Dinoflagellatenzysten und -gehäusen im Mittelmeer zu gewinnen unddie wichtigsten, sie kontrollierendenökologischen, ozeanographischen und/odergeologischen Faktoren (z.B. Temperatur,Salinität, Nährstoffzufuhr, hydrodynamischeVariationen, Transport, Erhaltung,Aufarbeitung usw.) und ihre Position in dieWassersäule zu bestimmen2) diese Verteilungen später als Modelle zurInterpretation palökologischerZusammenhänge in quartären Sequenzen zunutzen3) die so erfaßten Informationen inspätquartären paläozeanographischenRekonstruktionen anzuwenden.

Durch die ersten Untersuchungen(Probenmaterial von der METEOR-FahrtM40/4) hat sich inzwischen gezeigt, daß imgesamten Mittelmeer, besonders aber imöstlichen Teil ein einzigartigesFormenspektrum kalkiger Dinoflagellatenmit bisher völlig unbekannten Artenvorkommt. Durch die Untersuchungen solleinerseits die Lücke zwischen denbisherigen Forschungsgebieten im Atlantikund Roten Meer/Arabischen Meergeschlossen und andererseits derKenntnisstand über diese Organismengruppeund ihre (pal-) ökologische Aussagekrafterheblich erweitert werden.

Mikropaläontologie:Im Zuge der Erfassung derVerteilungsmuster von Dinoflagellaten-Assoziationen sollen während der gesamtenFahrtstrecke über die an Bord befindlicheMembranpumpe mehrmals täglichPlanktonproben aus dem Oberflächenwassergenommen werden. Aus diesen Probenwerden lebende Dinoflagellaten isoliert undz.T. bereits an Bord in Kultur gehalten. DasProbenmaterial wird für die weitereBearbeitung fixiert und gelagert (4°C).Weiterhin sollen auf ausgewählten Stationmit der Rosette Wasserproben ausverschiedenen Stockwerken der Wassersäule

dinoflagellate cyst and test distributions inthe surface waters and sediments of the areasof the Mediterranean covered by the cruisesand to determine their major ecological,oceanographic and/or geological controllingfactors (e.g. temperature, salinity, nutrientsupply, hydrodynamic variations, transport,preservation, reworking, etc.) and todetermine their position in the water column.2) use these distributions as models forpalaeoecological interpretations inQuaternary sequences at a later stage.3) apply the gathered information in LateQuaternary palaeoceanographicalreconstructions.

Preliminary results (samples from theMETEOR cruise M40/4) showed that theassociations of calcareous dinoflagellates inthe Mediterranean Sea, especially in theeastern part, are unique and contain so farunknown species. Further investigations aimto close the gap between studies from theAtlantic Ocean and the Red Sea/ArabianSea and to increase the knowledge aboutthese organisms and their use in (paleo-)ecological reconstructions.

Micropaleontology:For the determination of the distributionpatterns of dinoflagellate associations,samples from the surface water shall becollected several times a day by means ofthe ship’s membrane pump during the wholecruise. From these samples, livingindividuals can be isolated on board forculturing experiments; for furtherinvestigation, the samples are fixed andstored at 4°C. Furthermore, on particularstations water samples from different depthsof the water column will be taken using therosette, the depths depending on the positionof the chlorophyll maximum and thus thehighest algae abundance (this will be

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entnommen werden, wobei durch die CTD-Sonde das Chlorophyll-Maximum ermitteltwerden soll, um die Beprobungen in Tiefengrößter Algenhäufigkeit durchzuführen. DieCTD dient gleichzeitig zur Ermittlung vonWassertemperatur, Salinität undSauerstoffgehalt.Für die Auswertung der Assoziationenkalkiger und organischerDinoflagellatenzysten im Sediment alsProxy-Indikatoren glazialer/interglazialerKlimaänderungen soll pro Station einMulticorer-Rohr und ausgewählte Probenaus Schwereloten entnommen werden.

Bakteriengemeinschaften(LMU)

Für alle diagenetischen Fragestellungen istdie Erkenntnis, daß bis in großeSedimenttiefen Bakterien in nennenswertenZellzahlen vorkommen, von besondererBedeutung. Die Weiterentwicklungmolekularbiologischer Technikenermöglicht eine Analyse vonBakteriengemeinschaften in einer neuenDimension.Auf der Fahrt M40/4 wurden Probengewonnen, die mit mikrobiologischen undmolekularbiologischen Methoden untersuchtwurden und erhöhte Aktivitäten undZellzahlen in den Sapropelen (bis 124,000Jahre) ergaben. Während der Reise M51/3sollen Vergleiche der mikrobiellenLebensgemeinschaften und Kultivierungprägender Vertreter aus Wassersäule,Sedimentoberfläche und Sapropelschichtendurchgeführt werden.Ziel ist es, Bakteriengemeinschaften undAktivitätsmuster in der Wassersäule undverschiedenen Sedimentlagen miteinanderzu vergleichen und dadurch physiologischaktive von inaktiven Bakterien und fossilenResten zu unterscheiden. Die Sapropelesollen auf ihre Eignung als Substratlieferantfür das Wachstum von Bakterien geprüftwerden. Die geplanten Untersuchungensollen zum Verständnis der Entstehung und

detected by use of the CTD probe system).The CTD probe will be used to measurewater temperature, salinity, and oxygenconcentration as well.For investigations on the associations ofcalcareous and organic walled dinoflagellatecysts in sediments, which can be used as aproxy for glacial and interglacial climatefluctuations, one core from the multicorerand selected samples from gravity coresshall be taken at each station.

Bacterial communities(LMU)

Significant numbers of bacterial cells can betraced in marine sediments even far belowthe sediment surface, which is important forall diagenetic processes. The development ofnew molecular biological techniques enablesthe analysis of bacterial communities in anew dimension.During cruise M40/4 samples obtained fromsediment cores showed increased microbialactivities in sapropel layers deposited124,000 years ago. Main objective of cruiseM51/3 is to compare and cultivate themicrobial communities from the watercolumn, sediment surface and sapropellayers.Our main aim is to compare the bacterialcommunities and activity patterns ofdifferent sediments and finally to distinguishphysiologically active from inactive bateria.We want to test if the sapropels are suitableas a substrate source for the growth ofbacteria. The planned investigationscontribute to the ideas about the formationand subsequent diagenetic overprint ofMediterranean sapropel layers.

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späteren Überformung derSapropelschichten des Mittelmeeresbeitragen.

Geochemische Untersuchungen im tiefenMarmarameer(FUB)

Die geplanten geochemischenUntersuchungen sollen die durchgeführtenArbeiten während der Reise M44/1ergänzen. Im Mittelpunkt derUntersuchungen steht die Beprobung undentsprechende geochemische Bearbeitungdes tektonisch beeinflußten, rezenten bissubrezenten Feststoff- und Fluidhaushaltesim tiefen Marmarameer.

Working Programme

Im Rahmen des geplanten geologischen undbiologischen Programms der METEOR-Reise M51/3 sollen an insgesamt 38Stationen im Ionischen Meer,Levantinischen Meer, der Ägäis undMarmarameer lange Sedimentkerne mittelsSchwerelot und Kolbenlot gewonnenwerden (Abb. 5, 6).Zusätzlich zur Beprobung des Sedimentessoll die vertikale Verteilung von lebendenDinoflagellaten und planktischenForaminiferen in der Wassersäule durchWasserfiltration (Rosette mitWasserflaschen) bzw. Multischließnetz-Fänge erfaßt werden. Die Verteilung derrezenten benthischen Foraminiferenfaunensowie der verschiedenen geochemischenund sedimentologischen Parameter imOberflächensediment soll durch dieGewinnung von ungestörtenOberflächenproben an allen Stationengewährleistet werden.Die Erfassung der rezenten Floren, Faunenund anorganischen Parameter ist nötig, umgenügend Eichmaterial für die Interpretationder Proxydaten aus dem Fossilen zuerhalten.

Geochemical investigations in the deep Seaof Maramara(FUB)

The planned geochemical investigations aimto complete the studies performed duringcruise M44/1. Main target is the samplingand geochemical analysis of the tectonicallyinfluenced solid and fluid budgets of therecently to subrecently formed deep regionsof the Sea of Marmara.

Working Programme

At several stations in the eastern andwestern Mediterranean Sea we plan torecover Holocene and late Pleistocenesediments by means of multi corer andpiston corer. The stations are located along aW-E-profile encompassing the main basins,except the Levantine Basin (Figs. 5, 6).In addition to sediment sampling, thevertical distribution of living dinoflagellatesand planktic foraminifera in the watercolumn will be mapped by filtration of watersamples (water bottles) and multiclosing nethauls, respectively. The distribution ofrecent benthic foraminiferal faunas anddifferent sedimentological and geochemicalparameters in the surface sediment will bemapped by obtaining undisturbed multicorersamples.The recent distribution patterns of thedifferent floras, faunas and anorganicparameters aims to calibrate the proxy datafrom the past.Prior to coring the exact sampling sites willbe selected by obtaining echographicinformation through the Hydrosweep andParasound systems.

- 32 -

Vor der Beprobung des Sedimentes sollendie exakten Stationen durch Profilfahrtenmit Hydrosweep und Parasound ausgewähltwerden.

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Abb. 5: Arbeitsgebiete der METEOR-Reise M51/3

Fig. 5: Working areas of METEOR cruise M51/3

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22

METEOR 51/3

LONGITUDE [°E]

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1000

1000

TURKEY

GREECE

Rho

des

Crete

24° 25° 26° 27° 28° 28°30´27°30´26°30´25°30´24°30´23°30´

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2000

1000

500

Abb. 6: Arbeitsgebiete der METEOR-Reise M51/3 in der Ägäis und dem Marmarameer.

Fig. 6: Working areas of METEOR cruise M51/3 in the Aegean Sea and Sea of Marmara.

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Zeitplan / Schedule

Fahrtabschnitt/Leg 51/3

Tage / daysAuslaufen Valletta (Malta) am 14. November 2001Sail from Valletta (Malta) on November 14, 2001

Dampfstrecken 10Steaming

Arbeitsgebiete 1 bis 18 7.5Area of work 1 to 18

18 Stationen in der Straße von Sizilien, Ionischen und Levantinischen Meer(Hydrosweep, Parasound, CTD, Multischließnetz, Multicorer, Schwere- und Kolbenlot)

X Stations in the Street of Sicily, Ionian and Levantine seas(Hydrosweep, Parasound, CTD, multi-closing net, multicorer, gravity and piston corers)

Arbeitsgebiete 19 bis 36 7Area of work 19 to 36

18 Stationen vor Rhodos und in der Ägäis(Hydrosweep, Parasound, CTD, Multischließnetz, Multicorer, Schwere- und Kolbenlot)

18 Stations of Rhodes and in the Aegean Sea(Hydrosweep, Parasound, CTD, multi-closing net, multicorer, gravity and piston corers)

Arbeitsgebiete 37 bis 38 1.5Area of work 37 to 38

2 Stationen im Marmarameer(Hydrosweep, Parasound, CTD, Multischließnetz, Multicorer, Schwere- und Kolbenlot)

2 Stations in the Sea of Marmara(Hydrosweep, Parasound, CTD, multi-closing net, multicorer, gravity and piston corers)

Einlaufen Istanbul (Turkey)) am 10. Dezember 2001Arrival at Istanbul (Turkey) on December 10, 2001

Gesamt / Total 26

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Fahrtabschnitt / Leg 51/4Istanbul - Istanbul

Biogeochemische Stoffkreisläufe undholozänes Paläoklima im westlicheSchwarzen Meer

Wissenschaftliche Ziele

Holozänes Paläoklima(GeoB)

Die größtenteils jahresgeschichtete holozäneSedimentabfolge des Schwarzen Meeres,das als isoliertes Randmeer sehr empfindlichauf Änderungen derPaläoumweltbedingungen reagiert, bietethervorragende Möglichkeiten fürhochauflösende Paläoklimauntersuchungen.Geplant sind detaillierte sedimentologischeUntersuchungen der seit dem frühenHolozän (ca. 9800 Jahre v.H.) abgelagertenmarinen Sedimente und untergeordnet derspätglazialen limnischen Ablagerungen imSchwarzen Meer. Ein Schwerpunkt soll aufder Analyse von Schwankungen desterrigenen Sedimenteintrages liegen, der imBereich des geplanten Hauptarbeitsgebietesam nordwestlichen Kontinentalhang desSchwarzen Meeres durch den Eintragfluviatilen Materials aus der Donaudominiert wird und somit vorwiegendKlimasignale aus dem südost- biszentraleuropäischen Raum beinhaltet. EineAnbindung an das mediterrane Klimasystemsoll über ergänzende Untersuchungen anSedimentkernen aus dem südwestlichenSchwarzen Meer und dem Marmarameererreicht werden. Außerdem sollenhochauflösende Paläooberflächen-Wassertemperatur-Zeitreihen, zumindest ausden Coccolithen-reichen Sedimenten derletzten ca. 2000 Jahre, über dieAlkenonmethode gewonnen werden.Die zu erwartenden höchstauflösendenPaläoklimazeitreihen bieten das Potential

Biogeochemical cycles and Holocenepaleoclimate in the western Black Sea

Scientific Program

Holocene paleoclimate(GeoB)

The Black Sea as an isolated marginal seareacts particularly sensitive topaleoenvironmental changes. Therefore, itspredominately annually-laminated Holocenesediments provide a unique opportunity forhigh resolution paleoclimate investigations.Detailed sedimentological analyses ofmarine sediments deposited since the earlyHolocene (ca. 9800 years B.P.) are planned.Additionally, though of secondaryimportance, the late glacial limnic sedimentsequence will be studied. The main focuswill lie on analyses of the terrigenoussediment input, which is in the main studyarea on the northwestern continental slopedominated by fluvial material supplied bythe Danube river and therefore containsclimate signals from southeast and centralEurope. Through complementary studies ofsediment cores from the southwestern BlackSea and the Sea of Marmara, we plan toachieve a link to the Mediterranean climatesystem. Additionally, high-resolution paleo-sea surface temperature records are plannedto be obtained from at least the coccolith-rich sediments deposited during the last2000 years by applying the alkenonemethod.The expected high resolution paleoclimaterecords provide the potential to studyHolocene climate variations on up tointerannual/decadal time-scales. Throughcomparisons with other high resolutionrecords both from the continent (e.g.,

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holozäne Klimavariationen bis in deninterannuellen/dekadischen Zeitbereichhinein zu untersuchen. Über einen Vergleichmit anderen hochaufgelösten Zeitreihensowohl aus dem kontinentalen (z.B.grönländische Eiskerne undSeesedimente/Baumringe aus Europa) alsauch marinen Bereich (z.B. ArabischesMeer, östliches Mittelmeer und Rotes Meer),sollen globale oder zumindesthemisphärische Klimasignale (z.B. ENSOund NAO) erkannt und zum Verständnisderen längerfristiger Variabilität beigetragenwerden.

Biogeochemie(MPI-MM, ICBM, IOW)

An Sediment-Kernen, die im Marmara Meerund auf einem Profil vom Schelf in dieTiefseeebene des Schwarzen Meeresgenommen werden (Abb. 7), sollenHauptelemente und Spurenmetalle in hoherzeitlicher Auflösung analysiert werden, umÄnderungen der Ablagerungsbedingungenzu dokumentieren sowie die Herkunft derterrigen-detritischen Komponentenaufzuzeigen. Weiterhin sollen durch dieparallele Analyse von Festphasen undPorenwässern frühdiagenetische Prozesseuntersucht werden. Dazu zählen die imSediment durch die Ausbildung eineranoxischen Wassersäule erfolgendenÄnderungen der schwefelhaltigen Phasen.Die geochemischen Untersuchungen an denSedimenten werden sich mit der Erfassungvon charakteristischen Elementsignalen fürdie Paläoumwelt befassen (Verbindung mitdem Mittelmeer; Salinitätsänderungen,Wassersäulenanoxia) und sollen mit einerCharakterisierung derDiatomeenvergesellschaftung zurAbschätzung der Wassersäulensalinitäteinhergehen. Weitere Informationen über dieAblagerungsbedingungen sowie eineetwaige diagenetische Überarbeitung sollenaus der Charakterisierung des organischenMaterials auf pauschaler und molekularer

Greenland ice-cores and lake sediments/tree-rings from Europe) and the marine realm(e.g., Arabian Sea, eastern MediterraneanSea, and Red Sea), we aim to detect globalor at least hemispheric climate signals (e.g.,ENSO and NAO) in order to contribute to abetter understanding of their long-termvariability.

Biogeochemistry(MPI-MM, ICBM, IOW)

Main, minor and trace element signatures ofsediments will be analyzed in high timeresolution in cores recovered in the MarmaraSea and on a transect between the shelf anddeep sea of the Black Sea (Fig. 7) to followchanges in the depositional environment andthe origin of the detrital terrigeneouscomponents. Additionally, sedimentary solidphases and interstitial waters will beinvestigated to characterze eraly diageneticprocesses. This is related to modifications of(sulfur-bearing) sedimentary phases causedby the development of an anoxic watercolumn.The geochemical charactization onsediments will look for element signaturescharacteristic for the paleoenvironment(connection to the Mediterranean; changesin salinity; water column anoxia) and will becombined with a characterization of watercolum salinity based on an analysis of thediatoom community. Additionalinformations on the depositionalenvironment and possible diageneticoverprints will be obtained from a bulk andmolecular characterization of the organicmatter. The biogeochemical processes in thedeeper sediments will provide quantitativeinformation about the superimposition of thesedimentary signatures by microbial anddiagenetic processes. This includes the

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Ebene gewonnen werden. Diebiogeochemischen Prozesse in dentiefgründigen Sedimenten sollen quantitativeInformationen über die Überlagerung dersedimentären Signaturen durch mikrobielleAktivität und diagenetische Prozesse liefern.Quantitativ schließt das die Bedeutung derSulfatreduktion sowie der Stoffflüsse in denPorenwässern ein. Die authigenenMineralphasen werden über ihreMagnetisierbarkeit, XRD, dieIsotopensignaturen sowie chemischeExtraktionsverfahren charakterisiert.Eine detaillierte Analyse der Prozesse an derRedoxkline der Wassersäule des SchwarzenMeeres wird einen wichtigen Teil dergeplanten biogeochemischenUntersuchungen ausmachen. ÜberDurchflusspumpen soll partikuläres Materialgewonnen werden, so dass eine Analyse aufintermediären Schwefelspezies,Hauptelemente und diagnostischeSpurenmetalle sowie die Charakterisierungdes organischen Materials erfolgen kann. Esist außerdem geplant dieDegradationsprozesse von organischemMaterial sowie die Mineralbildungs- undAbbaureaktionen in der Wassersäule alsFunktion der Tiefe zu verfolgen, um füranoxische Becken typischeElementsignaturen herauszuarbeiten. Diemikrobiologischen undmolekularbiologischen Untersuchungensollen die Prozesse in der Wassersäule undin den Sedimenten mit den daran beteiligtenMikroorganismen in Beziehung setzen unddas Verständnis über die Tiefenverteilungund Aktivität in einem permanentstratifizierten Wasserkörper erweitern.

Arbeitsprogramm

Das Hauptarbeitsgebiet befindet sich imBereich des nordwestlichenKontinentalhanges des Schwarzen Meeres.Geplant ist die detaillierte Beprobung einesKontinentalhangprofils von der Schelfkantemit oxischen Bodenwasserbedingungen bis

quantitative importance of sulfate reductionand element fluxes in the pore waters. Theauthigenic mineral phases will becharacterized by analysis of their magneticproperties, XRD, stable isotope techniquesand chemical extraction procedures.An important part of the biogeochemicalinvestigations will be a detailed analsis ofprocesses at the redoxcline in the watercolumn of the Black Sea. Particulatematerial will be sampled with flow-throughpumps and analyzed for sulfur species, mainand characteristic trace elements as well asthe type of organic material. It is also planedto follow the degradation of organic matterand mineral formation and dissolutionprocesses in the water column as a functionof water depth, to extract information aboutelement signatures typical for anoxic basins.The microbiological and molecularbiological investigations will focus on therelation between microorganisms andbiogeochemical processes in the watercolumn and the sediment to increase ourknowledge on the abundance and activity ofmicrobes in a permanently stratified waterbody.

Working programme

The main study area is located on thenorthwestern continental slope of the BlackSea. Detailed sampling of a continentalslope transect from the shelf break with oxicbottom water conditions to the deep anoxicbasin in water depths of ca. 2100 m isplanned (Fig. 7). On this transect, at least 7

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in den tiefen anoxischen Beckenbereich beica. 2100 m Wassertiefe (Abb. 7). Aufdiesem Profil sollen mindestens 7 Stationenfür die Gewinnung von Sedimentkernen undWassersäulenarbeiten angelaufen werden.Da besonders die hochauflösendenPaläoklimastudien ungestörte Sedimentkernevoraussetzen ist es unter Umständennotwendig über die geplanten 7 Stationenweitere Kernstationen anzulaufen.Als zweites Arbeitsgebiet im SchwarzenMeer ist der südwestliche Kontinentalhangvorgesehen (Abb. 7), wobei hier derSchwerpunkt auf der Entnahme vonSedimentkernen für diePaläoklimarekonstruktion liegen soll.Obwohl der südwestliche Kontinentalhangdurch intensive Sedimentumlagerungen undRutschungen geprägt ist, lassenhochauflösende Seismikdaten auf dasVorhandensein von „Pull-Apart”-Beckenschließen. Solche lokalen Beckenstrukturenzeichnen sich häufig durch relativungestörte, hochaufgelösteSedimentabfolgen aus. Das Auffindengeeigneter Probennahmestationen setzt hiereine intensive Vorerkundung mit Parasoundund Hydrosweep voraus. UmProbenmaterial für Vergleichsstudien auseinem von den spezifischenSedimentationsbedingungen im SchwarzenMeer unabhängigen Ablagerungsraum zugewinnen, sind in geringem Umfang weitereProbennahmen im östlichen Marmarameergeplant (Abb. 7). Je nach verfügbarer Zeitkönnten sich diese Arbeiten auf einzelneProbennahmestationen beschränken oder aufein Kontinentalhangprofil ausgedehntwerden.

stations for sediment coring and watercolumn studies are planned. As especiallythe high-resolution paleoclimate studiesrequire undisturbed sediment cores, it mightbe necessary to add additional stations forsediment coring.Sampling in the second study area withinthe Black Sea, the southwestern continentalslope (Fig. 7) will focus on the retrieval ofsediment cores for paleoclimateinvestigations. Though the southwesterncontinental slope is characterized by largescale sediment redistribution processes andsubmarine slides, high resolution seismicdata from that area point to the existence ofsmall pull-apart basins. Such local basinstructures often contain comparativelyundisturbed high-resolution sedimentarysequences. The localisation of suitablecoring stations requires an intensive surveywith the Parasound and Hydrosweepsystems.In order to recover sample material forcomparative studies form an area outside ofthe specific sedimentary environment of theBlack Sea, additional sediment sampling isplanned in the eastern Sea of Marmara (Fig.7). Depending on the availability of ship-time, this work will be restricted to a smallnumber of coring stations or might beextended to a slope-transect.

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Abb. 7: M51/4, Arbeitsgebiete (1. NW. Schwarzes Meer; 2. SW. Schwarzes Meer; 3. E.Marmara Meer)

Fig. 7: M51/4, study areas (1. NW Black Sea; 2. SW. Black Sea; 3. E. Sea of Marmara)

40° 40°

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Zeitplan / Schedule

Fahrtabschnitt/Leg 51/4

Tage / daysAuslaufen Istanbul am 13. Dezember 2001Sail from Istanbul on December 13, 2001

Aufgrund vergleichsweise geringer Entfernungen zwischen den Arbeitsgebieten und dem An-und Ablaufhafen Istanbul werden Dampfstrecken nicht extra ausgewiesen.

Due to the comparatively short distances between the study areas and the start/arrival harbourIstanbul, transit times are not explicitly mentioned.

Sedimentprobennahmen im NW. Schwarzen Meer 5

Sediment sampling in the NW. Black Sea

(ca. 7 Kernstationen mit Einsatz von Schwerelot, Multicorer, Grosskastengreifer und Kolbenlot:1 Station oberhalb der Pyknokline; 1 Station im Bereich der Pyknokline;5 Stationen am Kontinentalhang in Wassertiefen von ca. 500 bis 2200 m)

(ca. 7 stations with deployment of gravity corer, multi corer, large box corer, andpiston corer: 1 station above the pycnocline; 1 station within the pycnocline;5 stations on the continental slope in water depths between ca. 500 and 2200 m)

Sedimentprobennahmen im SW. Schwarzen Meer 2

Sediment sampling in the SW. Black Sea

(Kernstationen am türkischen Kontinentalhang, genaue Position und Wassertiefeabhängig von der erfolgreichen Vorerkundung mit Parasound; Einsatz von Schwerelot,Multicorer, Grosskastengreifer and Kolbenlot)

(coring stations on the Turkish continental slope, exact location and water depthdepending on successful pre-survey with Parasound; deployment of gravity corer,multi corer, large box corer, and piston corer)

Sedimentprobennahmen im Marmarameer 1

Sediment sampling in the Sea of Marmara

(Kernstationen im östlichen Becken mit Einsatz von Schwerelot, Multicorer,Grosskastengreifer und Kolbenlot)

(coring stations in the eastern basin with deployment of gravity corer, multi corer,large box corer, and piston corer)

Erkundung von Bohrpunkten mit Parasound und Hydrosweep 3Survey of coring locations with Parasound and Hydrosweep

Arbeiten an der Wassersäule (NW Schwarzes Meer und Marmarameer) 4(parallel zu Kernstationen: Pumpcast- und Flaschenprobennehmer in Kombinationmit der CTD eingesetzt werden, sowie Kurzzeitsedimentfallen)

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Water column work (NW Black Sea and Sea of Marmara) (parallel to the coring stations: deployment of pumpcast, bottle samplers andshort time drifting particel samplers with head buoys)

Einlaufen Istanbul (Turkey) am 28. Dezember 2001Arrival at Istanbul (Turkey) on December 28, 2001

Gesamt / Total 15

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Bordwetterwarte / Shipborne Meteorological Office

METEOR-Reise 51 / METEOR Cruise 51

Operationelles Programm

Die Bordwetterwarte ist mit einemMeteorologen und einemWetterfunktechniker des DeutschenWetterdienstes (Geschäftsfeld Seeschifffahrt,Hamburg ) besetzt.

Aufgaben

1. Beratungen

Meteorologische Beratung von Fahrt- undSchiffsleitung sowie der wissenschaftlichenGruppen und Fahrtteilnehmer. AufAnforderung auch Berichte für andereFahrzeuge, insbesondere im Rahmeninternationaler Zusammenarbeit.

2. Meteorologische Beobachtungen undMessungen.

Kontinuierliche Messung, Aufbereitung undArchivierung meteorologischer Daten undBereitstellung für die Fahrtteilnehmer.

Täglich sechs bis achtWetterbeobachtungen zu den synoptischenTerminen und deren Weitergabe in dasinternationale Datennetz derWeltorganisation für Meteorologie (GTS,Global Telecommunication System).

Weitgehend automatischeDurchführung von Radiosondenaufstiegenzur Bestimmung der vertikalen Profile vonTemperatur, Feuchte und Wind bis zu etwa25 km Höhe. Im Rahmen des internationalenProgramms ASAP (Automated ShipborneAerological Programme) werden dieausgewerteten Daten über Satellit in dasGTS eingesteuert. Aufnahme, Auswertungund Archivierung von Bildern

Operational Programme

The shipborne meteorological office isstaffed with a meteorologist and ameteorological technician of the DeutscherWetterdienst (Business Unit MarineMeteorological Services, Hamburg).

Duties

1. Weather consultation

Issueing daily weather forecasts forscientific and nautical management and forscientific groups. On request weatherforecasts to other reserach craft, especially inthe frame of international cooperation.

2. Meteorological oberservations andmeasurements

Continuous measuring, processing andarchiving of meteorological data to makethem available to participants of the cruise.

Six to eight synoptic weatherobservations daily. Feeding these into theGTS (Global Telecommunication System)of the WMO (World MeteorologicalOrganization) via satellite or radio.

Largely automated rawinsondesoundings of the atmosphere up to about 25km height. The processed data are insertedonto the GTS via satellite in frame of theinternational programme ASAP (AutomatedShipborne Aerological Programme), whichfeeds the data onto the GTS. Recording,processing, and storing of pictures frommeteorological satellites.

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meteorologischer Satelliten.Über die Ausrüstung der METEOR

mit meteorologischen Messinstrumenten unddie Verarbeitung der gewonnenen Daten anBord gibt eine Broschüre Auskunft, diebeim Deutschen Wetterdienst in Hamburgund in der Bordwetterwarte erhältlich ist.

An information sheet describing themeteorological instrumentation and theprocessing of the recorded data on board isavailable at Deutscher Wetterdienst inHamburg or in the shipborne meteorologicaloffice (only in German).

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Beteiligte Institutionen / Participating Institutions

DWD Deutscher Wetterdienst, Geschäftsfeld SeeschiffahrtPostfach 301190D-20304 Hamburg

FUB Fachbereich GeowissenschaftenFreie Universität BerlinMalteser Str. 74-100, Haus AD-12249 BerlinGermany

GeoB Universität Bremen, FB5 GeowissenschaftenKlagenfurter Str.2D-28359 Bremen, Germany

GPITÜ Institut und Museum für Geologie und PaläontologieSigwartstrasse 10D-72076 TübingenGermany

ICBM Institut für Chemie und Biologie des MeeresPostfach 2503D-26111 OldenburgGermany

IfM-Biol. Institut für Meereskunde an der Universität KielAbt. Mikrobiologie, Düsternbrookerweg 20,D-24105 Kiel, GermanyEmail-contact: Klaus Gocke, kgocke@ifm.uni-kiel.de

IfM-Chemie Institut für Meereskunde an der Universität KielAbt. Meereschemie, Düsternbrookerweg 20,D-24105 Kiel, GermanyEmail-contact: Doug Wallace, dwallace@ifm.uni-kiel.de

IOLR Israel Oceanographic & Limnological Res.P.O. Box 8030, Tel ShikmonaHaifa, 31080, IsraelEmail-contact: Nurit Kress, nurit@ocean.org.il

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IOW Institut für Ostseeforschung WarnemündeSeestr.15D-18119 WarnemündeGermany

ISM University of AnconaInstituto di Scienze del MareVia Brecce BiancheI-60131 AnconaItaly

ITU ITU Maden FakultesiGeology Department80626 Ayazaga, IstanbulTurkey

LMU Institut für Genetik und MikrobiologieLudwig-Maximilians-Universität MünchenMaria-Ward-Str. 1aD-80638 MünchenGermany

MPI Max Planck Institut für Marine MikrobiologieCelsiusstr.1D-28359 BremenGermany

NCMR National Centre of Marine ResearchInstitute of OceanographyAghios Kosmas, Hellenikon16604 AthensGreece

NIM National Institute of Marine Geology and GeoecologyDimitrie Onciu St. 23-25RO-70318 BucharestRomania

OGS Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale (OGS), Borgo Grotta Gigante 42/cI-34010 Sgonico/Trieste,ItalyEmail-contact: Miro Gacic, mgacic@ogs.trieste.it

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SOC School of Ocean and Earth Science, University of SouthhamptonSouthhampton Oceanographic CentreSO14 3ZH SouthhamptonUnited Kingdom

TUD Technical University of DelftDelftThe Netherlands

UBord Université Bordeaux IDepartment of Geology and OceanographyAvenue des FacultésF-33405 Talence CedexFrance

UBrem-Tracer Universität Bremen, FB1, Institut für UmweltphysikAbt. Ozeanographie, P.O. Box 330440D-28334 BremenGermanyEmail-contact: Helga Janssen, hjanssen@physik.uni-bremen.de

UBrem-Zool. Universität Bremen, FB2 Marine ZoologiePostfach 330440D-28334 BremenGermanyEmail-contact: elvers@uni-bremen.de

UHam-IBM Universität Hamburg, Institut für Biogeochemie und MeeereschemieGeomatikum, Bundestr. 55D-20146 HamburgGermanyEmail-contact: Horst Weikert, weikert@rrz.uni-hamburg.de

UHam-IHF Universität Hamburg, Insitut für Hydrobiologie und Fischereiwissenschaften, Hydrobiologische AbteilungZeiseweg 9D-22765 HamburgGermanyEmail-contact: Birgit Graye, haake@geowiss.uni-hamburg.de

Uni-HH Universität HamburgFachbereich GeowissenschaftenGeomatikum, Bundestr. 55D-20146 Hamburg, Germany

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Uni-Jena Institut für Ökologie, AG Limnologie,Friedrich-Schiller-Universität Jena,Winzerlaerstr. 10D-07745 Jena, GermanyEmail-contact: Heike Zimmermann-Timm,heike.zimmermann-timm@uni-jena.de

UMRS Université de la MéditerranéeSedimentologie et GeodynamiqueCentre d´Oceanologie de MarseilleCampus de Luminy, 163 Avenue de LuminyF-13288 MarseilleFrance

UPA University of PatrasDepartment of GeologyRion26500 PatrasGreece

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Teilnehmerliste / Participants METEOR 51Fahrtabschnitt / Leg M51/1

Warnemünde - Malaga (Spain)

1. Hoernle, K., Prof. Dr. Fahrtleitung, Projektleiter GEOMAR2. Betzler, C., Dr. Sedimentologie Uni-HH3. v.d. Bogaard, P., Dr. Ar/Ar Altersbestimmungen GEOMAR4. Cruz, V. Gastwissenschaftler Uni. Madeira5. Dryssen, A. Sedimentologie Uni-HH6. Duggen, S., Dr. Petrologie/ Geochemie GEOMAR7. Fernandez Soler, J.M. Gastwissenschaftler Uni. Granada8. Geldmacher, J., Dr. Schichtleiter Nacht GEOMAR9. Hoffmann, L. Beprobung, Labor GEOMAR10. Hort, M., Dr. Geophysik GEOMAR11. Kahl, Gerhard Bordmeteorologe DWD12. Klügel, A., Dr. Petrologie/ Geochemie GeoB13. Krastel, S., Dr. Parasound, Hydrosweep GeoB14. Lissina, B. Petrologie/ Geochemie GK/ Uni. Kiel15. Moukadiri, A. Gastwissenschaftler Uni Fez.16. Neufeld, S. Gerätetechniker Private Firma17. Ochsenhirt, W.-T. Wetterfunktechniker DWD18. Reicherter, K., Dr. Neotektonik Uni-HH19. Rodriguez, D., Dr. Gastwissenschaftler Uni Lissabon20. Schmidt, A. Petrologie/ Geochemie GEOMAR21. Schwarz, S. Petrologie/ Geochemie GeoB22. Vetter, S. Beprobung, Labor GEOMAR23. Wenzkovsky, B. Petrologie/ Geochemie GEOMAR24. Werner, R., Dr. Stellv. Fahrtleiter, Schichtleiter Tag GEOMAR25. N.N. Offizieller Beobachter Algerien26. N.N. Offizieller Beobachter Algerien27. N.N. Offizieller Beobachter Algerien28. N.N. (stud. Hilfskraft) Beprobung, Labor GEOMAR29. N.N. (stud. Hilfskraft) Beprobung, Labor GEOMAR30. N.N. (stud. Hilfskraft) Beprobung, Labor GEOMAR

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Teilnehmerliste / Participants METEOR 51Fahrtabschnitt / Leg M51/2

Malaga (Spain) - Valletta (Malta)

1. Roether, Wolfgang, Prof. Dr. Fahrtleitung UBrem-Tracer2. Bulsiewicz, Klaus, Dipl.-Ing. Tracermessung UBrem-Tracer3. Christiansen, Bernd, Dr. Zooplanktonfänge UHam-IHF4. Elvers, Dirk, Dipl.-Bio. Genbiologie UBrem-Zool.5. Herut, Barak, Dr. Nährstoffe IOLR, Israel6. Huhn, Oliver, Dipl.-Phys Tracermessung UBrem-Tracer7. Kahl, Gerhard Bordmeteorologe DWD8. Klatt, Olaf, Dipl.-Phys. Tracermessung UBrem-Tracer9. Klein, Birgit, Dr. Tracermessung UBrem-Tracer10. Koppelmann, Rolf, Dr. Zooplanktonfänge UHam-IHF11. Kress, Nurit, Dr. Nährstoffe IOLR, Israel12. Laharjan, Niko, Dipl.-Bio. Sedimentfallen UHam -IBM13. Manca, Bruno, Dr. CTD OGS, Italien14. Neugebohrn, Liesl, TA Zooplanktonfänge UHam-IHF15. Truscheit, T. Wetterfunktechniker DWD16. Warnken, Carolin, Student Sedimentfallen UHam -IBM17. Zimmermann-Timm, Heike, Dr. Mikrobiologie Uni-Jena18. Student NN Tracermessung UBrem-Tracer19. Student NN Tracermessung UBrem-Tracer20. Student NN Zooplanktonfänge UHam-IHF21. Student NN Zooplanktonfänge UHam-IHF22. NN CTD OGS, Italien23. NN Nährstoffe IOLR, Israel24. NN CO2 Messung IfM-Chemie25. NN CO2 Messung IfM-Chemie26. NN Mikrobiologie IfM-Biol.27. NN Stabile Isotope GeoB

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Teilnehmerliste / Participants METEOR 51Fahrtabschnitt / Leg M51/3

Valletta (Malta) - Istanbul (Turkey)

1. Hemleben, Christoph, Prof.Dr. Fahrtleiter, Paläozeanographie GPITÜ2. Bening, Gerd Kerntechnik IOW3. Cocuccio, Andre (GAST) Stabile Isotope SOC4. Cypionka, Heribert, Prof.Dr. Mikrobiologie ICBM5. Emeis, Kai, Prof.Dr. Org. Geochemie IOW6. Ertan, Topaç, Dr. Mol. Biologie GPITÜ7. NN / Freiwald, André, Prof. Dr. Tiefsee-Korallen GPITÜ8. Friedrich, Oliver, Dipl. Geol. Mikropaläontologie GPITÜ9. Fontier, Christophe/ Jorissen, Frans, Dr. (GAST) Benth. Forams UBord10. Frydas, Dimitri, Prof. / Belas, Vasilios, Dr. (GAST) Kies. Mikrofoss. UPA11. Kahl, Gerhard Bordmeteorologe DWD12. NN / Lykousis, Vasilios, Dr. Beobachter, Sedimentologie NCMR13. McKenzie, Judith, Prof. Dr. Org. Geochemie IOW14. Dr. Mehmet Sakinc / Dr. Namik Cagaty (GAST) Beobachter, Benth. Forams ITU15. Meier, Sebastian, Dipl. Geol. Kalk. Dinos GeoB16. Negri, Alessandra, Dr. (GAST) Nannoplankton ISM17. Nickel, Gerald Technik, Org. Geochemie IOW18. Overmann, Jörg, Prof. Dr. Mikrobiologie LMU19. Reichel, Thomas, Dipl. Geol. Kerntechnik FUB/GPITÜ20. Robert, Christian, Prof. Dr. (GAST) Tonmineralogie UMRS21. Rohling, Eelco, Dr. (GAST) Paläozeanographie SOC22. Ruschmeier, Wiebke, TA Kerntechnik GPITÜ23. Sass, Henrik, Dr. Mikrobiologie ICBM24. Schiebel, Ralf, Dr. Plankton GPITÜ25. Schmiedl, Gerhard, Dr. Benth. Forams GPITÜ26. Schubert, Karin, TA Mikrobiologie ICBM27. Schulz, Hartmut, Dr. Organ. Geochemie ICBM28. Titschack, Jürgen, Dipl. Geol. Makropaläontologie GPITÜ29. Truscheit, T. Wetterfunktechniker DWD30. N.N. Student/in Mikrobiologie ICBM

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Teilnehmerliste / Participants METEOR 51Fahrtabschnitt / Leg M51/4

Istanbul (Turkey) - Istanbul (Turkey)

1. Jørgensen, Bo B., Prof.Dr. Fahrtleiter, Biogeochemie MPI2. Arz, H.W., Dr. Sedimentologie GeoB3. Böttcher, Michael, Dr. Isotopengeochemie MPI4. Dehnig, K. Techniker GeoB5. Finke, Niko Biogeochemie MPI6. Frederichs, T., Dr. Magnetik GeoB7. Glaeser, Jen s Mol. Biologie LMU8. Kahl, Gerhard Bordmeteorologe DWD9. Kallmeyer, Jens Sulfatreduktion MPI10. Klann, M. Geologie-Labor GeoB11. Lamy, Frank, Dr. Sedimentologie GeoB12. Leipe, Thomas, Dr. Festphasen, Wassersäule IOW13. Neretin, Lev, Dr. Biochemie, Wassersäule MPI14. Nuester, Jochen Geochemie, Wassersäule MPI15. Pollehne, Falk, Dr. Nährstoffe, Wassersäule IOW16. Scheurle, C., Dipl.-Geol. Geologie-Labor GeoB17. Schippers, Axel, Dr. Biogeochemie MPI18. Sekrieru, Dan, Dr. Sedimentgeochemie NIM19. Sliekers, Olav, Dr. Molekularbiologie TUD20. Sterz, Martina Techn. Ass. LMU21. Strekopytov, Stanislaw, Dr. Sedimengeochemie MPI22. Truscheit, T. Wetterfunktechniker DWD23. NN org. Geochemie MPI24. NN anorg. Geochemie IcBM25. NN Techn. Ass. MPI26. NN Parasound, Hydrosweep GeoB27. NN stud. Hilfskraft GeoB28. NN stud. Hilfskraft MPI29. NN, Gast türk. Wissenschaftl.30. NN, Gast türk. Wissenschaftl.

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Besatzung / Crew FS „Meteor“Fahrtabschnitt / Leg M51/1

Warnemünde - Malaga (Spain)

1. Master Kull, Martin2. Ch. Offc. Bendin, Axel3. 1st Offc. Mallon, Lutz4. 1st Offc. Löffler, Jörn5. Radio Offc. Sturm, Wolfgang6. Surgeon Walther, Anke7. Ch. Eng. Neumann, Peter Gerh.8. 2nd Eng. Beyer, Helge9. 2nd Eng. Schade, Uwe10. Electrician Freitag, Rudolf11. Ch. Electron. Heygen, Ronald12. Electron. N.N.13. Sys-Manager Tormann, Martin14. Fitter Sosnowski, Werner15. Motorman Lange, Gerhard16. Motorman N.N.17. Motorman Zeitz, Holger18. Motorman N.N.19. Ch.Cook Müller, Horst20. 2nd Cook Falk, Volkhard21. Ch.Steward Wege, Andreas22. 2nd Steward N.N.23. 2nd Steward Prechtl, Hans-Jürgen24. 2nd Steward Müller, Werner25. Boatswain N.N.26. A.B. Bosselmann, Karsten27. A.B. Dracopoulos, Eugenios28. A.B. Kaiser, Reiner29. A.B. Hödl, Werner30. A.B. v. Berg, Götz31. A.B. Lindemann, Erhard32. A.B. Schachel, Dirk33. Laundryman Ong, Seng Choon

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Besatzung / Crew FS „Meteor“Fahrtabschnitt / Leg M51/2

Malaga (Spain) - Valletta (Malta)

1. Master Kull, Martin2. Ch. Offc. Bendin, Axel3. 1st Offc. Baschek, Walter4. 1st Offc. Löffler, Jörn5. Radio Offc. Sturm, Wolfgang6. Surgeon Walther, Anke7. Ch. Eng. Neumann, Peter Gerh.8. 2nd Eng. Beyer, Helge9. 2nd Eng. Rex, Andreas10. Electrician Freitag, Rudolf11. Ch. Electron. Heygen, Ronald12. Electron. Schlinsog, Helmut13. Sys-Manager Tormann, Martin14. Fitter Sosnowski, Werner15. Motorman Lange, Gerhard16. Motorman v. Arronet, Johannes17. Motorman Zeitz, Holger18. Motorman N.N.19. Ch.Cook Müller, Horst20. 2nd Cook Falk, Volkhard21. Ch.Steward Wege, Andreas22. 2nd Steward Klafack, Ronald23. 2nd Steward Prechtl, Hans-Jürgen24. 2nd Steward Müller, Werner25. Boatswain N.N.26. A.B. Bosselmann, Karsten27. A.B. N.N.28. A.B. Kaiser, Reiner29. A.B. Hödl, Werner30. A.B. v. Berg, Götz31. A.B. Lindemann, Erhard32. A.B. N.N.33. Laundryman Ong, Seng Choon

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Besatzung / Crew FS „Meteor“Fahrtabschnitt / Leg M51/3

Valletta (Malta) - Istanbul (Turkey)

1. Master Kull, Martin2. Ch. Offc. Bendin, Axel3. 1st Offc. Baschek, Walter4. 1st Offc. Löffler, Jörn5. Radio Offc. Sturm, Wolfgang6. Surgeon Naeve, Ingo, Dr.7. Ch. Eng. Neumann, Peter Gerh.8. 2nd Eng. Beyer, Helge9. 2nd Eng. Rex, Andreas10. Electrician Freitag, Rudolf11. Ch. Electron. Heygen, Ronald12. Electron. Schlinsog, Helmut13. Sys-Manager Tormann, Martin14. Fitter Sosnowski, Werner15. Motorman Lange, Gerhard16. Motorman v. Arronet, Johannes17. Motorman Riedler, Heinrich18. Motorman N.N.19. Ch.Cook Müller, Horst20. 2nd Cook Falk, Volkhard21. Ch.Steward Wege, Andreas22. 2nd Steward Klafack, Ronald23. 2nd Steward Prechtl, Hans-Jürgen24. 2nd Steward Hasler, Justine25. Boatswain N.N.26. A.B. Bosselmann, Karsten27. A.B. N.N.28. A.B. Kaiser, Reiner29. A.B. Hödl, Werner30. A.B. v. Berg, Götz31. A.B. Lindemann, Erhard32. A.B. N.N.33. Laundryman Ong, Seng Choon

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Besatzung / Crew FS „Meteor“Fahrtabschnitt / Leg M51/4

Istanbul (Turkey) - Istanbul (Turkey)

1. Master Jakobi, Niels2. Ch. Offc. Löffler, Jörn3. 1st Offc. Baschek, Walter4. 1st Offc. N.N.5. Radio Offc. Sturm, Wolfgang6. Surgeon Naeve, Ingo, Dr.7. Ch. Eng. N.N.8. 2nd Eng. N.N.9. 2nd Eng. Rex, Andreas10. Electrician N.N.11. Ch. Electron. N.N.12. Electron. N.N.13. Sys-Manager N.N.14. Fitter N.N.15. Motorman N.N.16. Motorman N.N.17. Motorman Riedler, Heinrich18. Motorman N.N.19. Ch.Cook N.N.20. 2nd Cook N.N.21. Ch.Steward N.N.22. 2nd Steward N.N.23. 2nd Steward N.N.24. 2nd Steward Hasler, Justine25. Boatswain N.N.26. A.B. N.N.27. A.B. N.N.28. A.B. N.N.29. A.B. N.N.30. A.B. N.N.31. A.B. N.N.32. A.B. N.N.33. Laundryman Ong, Seng Choon

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Container-Laufplan of M51 / Container Schedule of M51

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Das Forschungsschiff METEORResearch Vessel METEOR

Das Forschungsschiff METEOR dient derweltweiten grundlagenbezogenen deutschenHochseeforschung und der Zusammen-arbeit mit anderen Staaten auf diesemGebiet.

FS METEOR ist Eigentum der Bundes-republik Deutschland, vertreten durch denBundesminister für Bildung und Forschung(BMBF), der auch den Bau des Schiffesfinanziert hat.

Das Schiff wird als “Hilfseinrichtung derForschung” von der Deutschen Forschungs-gemeinschaft (DFG) betrieben. Dabei wirdsie von einem Beirat unterstützt.

Das Schiff wird zu 70% von der DFG undzu 30% vom BMBF genutzt und finanziert.Die Durchführung von METEOR-Expe-ditionen und deren Auswertung wird vonder DFG in zwei Schwerpunkten gefördert.

Der Senatskommission der DFG fürOzeanographie obliegt die wissenschaftlicheFahrtplanung, sie benennt Koordinatorenund Fahrtleiter von Expeditionen.

Die Leitstelle METEOR der UniversitätHamburg ist für die wissenschaftlich /technische, logistische und finanzielleVorbereitung, Abwicklung und Betreuungdes Schiffsbetriebes verantwortlich. Siearbeitet einerseits mit den Expeditions-koordinatoren partnerschaftlich zusammen,andererseits ist sie Partner des Reeders, derRF Reedereigemeinschaft Forschungs-schiffahrt GmbH.

The research vessel METEOR is used forGerman basic ocean research world-wideand for cooperation with other nations inthis field.

The vessel is owned by the federal Republicof Germany represented by the Ministry ofEducation and Research (BMBF), whichalso financed the construction of the vessel.

The vessel is operated as an “AuxiliaryResearch Facility” by the German ResearchFoundation (DFG). For this purpose theDFG is assisted by an Advisory Board.

The vessel is used and financed 70% by theDFG and 30% by the BMBF. Theexecution and evaluation of METEORexpeditions are sponsored by the DFGthrough two funding programs.

The Senate Commission for Oceanographyof the DFG is charged with planning theexpeditions from the scientific viewpoints: itappoints coordinators and the chief scientistsfor expeditions.

The METEOR Operations Control Officeof the University of Hamburg is responsiblefor the scientific, technical, logistic andfinancial preparation, execution andsupervision of ship operations. On onehand, it cooperates with the expeditioncoordinators on a partner-like basis and onthe other hand it is direct partner of themanaging owners, the RF “Reedereige-meinschaft Forschungsschiffahrt GmbH”.