ALKOR-Schiffsexpedition in das Gotlandbecken beginnt

Am Freitag, den 6. Februar 2026, ist das deutsche Forschungsschiff ALKOR (AL646) unter Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel aufgebrochen, um im Gotlandbecken der zentralen Ostsee in situ-Experimente zur beschleunigten benthischen Verwitterung am Meeresboden durchzuführen.

Das BIGO-Landersystem wird am Schiffskran hängend zum Meeresboden hinabgelassen und dort gewissermaßen für die Dauer der Experimente abgestellt. Foto: Mirjam Perner(GEOMAR
Das BIGO-Landersystem wird am Schiffskran hängend zum Meeresboden hinabgelassen und dort für die Dauer der Experimente abgestellt. Foto: Mirjam Perner/GEOMAR

Die beschleunigte benthische Verwitterung ist ein effizientes und kostengünstiges CO2-Entnahmeverfahren, bei dem mineralische Alkalinitätsquellen wie Kalzit (Kalkstein, CaCO3) auf die Sedimentoberfläche des Meeresbodens ausgebracht werden. Die Minerale lösen sich unter bestimmten Bedingungen am Meeresboden auf, wobei die lokale Alkalinität erhöht und das CO2-Entnahmepotential des Meereswassers gesteigert wird.

Die Ergebnisse dieser Forschungsfahrt werden dazu beitragen, widersprüchliche frühere Labor- und Modellierungsergebnisse zum CO2-Entnahmepotenzial der bentischen Verwitterung miteinander in Einklang zu bringen. Bislang fehlen in situ-Versuche in dauerhaft sauerstoffreien (anoxischen) Meeresbecken, obwohl unter diesen Bedingungen hohe Kalzitauflösungsraten zu erwarten sind. Außerdem sind die daraus folgenden Umweltveränderungen bislang noch nicht im Feld untersucht.

Die Fahrt findet im Rahmen der Forschungsarbeiten des CDRmare-Verbundes RETAKE statt und soll das CO2-Entnahmepotential sowie mögliche Änderungen benthischer Prozesse nach Kalzitzugabe auf die Sedimentoberfläche in einem dauerhaft anoxischen Becken der Ostsee untersuchen.

Im unteren Teil des Gerätes befinden sich die nach unten hin geöffneten Kammern, in denen das Verwitterungsexperiment durchgeführt wird. Foto: Mirjam Perner/GEOMAR
Im unteren Teil des Gerätes befinden sich die beiden Kammern, in denen das Verwitterungsexperiment durchgeführt wird. Foto: Mirjam Perner/GEOMAR

Verwitterungsexperimente in geschlossenen Kammern

Bei den geplanten Experimenten soll Kalzit in geschlossenen benthischen Kammern der BIGO-Landersysteme (Biogeochemische Observatorien) auf dem Meeresboden ausgebracht werden. Die für die Experimente genutzten BIGO-Landersysteme sind sowohl mit Sauerstoff- und pH-Sensoren ausgestattet als auch mit einem Kalzitinjektionssystem, einem Gasaustauscher und zwei benthischen Kammern mit in situ-Probenahme und -Fixierung.

In eine der Kammern wird Kalzit injiziert, während die andere benthische Kammer unbehandelt bleibt. Anschließend verbleibt das BIGO-System neun Tage lang am Meeresboden, sodass sich das Kalzit lösen und das Experiment „inkubieren“ kann. Die mithilfe der BIGO-Experimente erhobenen Daten werden für Berechnungen mit Computermodellen verwendet, um die gezielte Alkalinitätserhöhung der Ostsee im Modell zu simulieren und das CO2-Entnahmepotenzial dieses Verfahrens zu präzisieren.

Die erhobenen biogeochemischen und mikrobiologischen Daten werden genutzt, um mögliche Umweltveränderungen infolge einer gezielten beschleunigten benthischen Verwitterung am Meeresboden zu benennen und zu quantifizieren. So lässt sich ein ganzheitliches Bild des möglichen CO2-Entnahmepotentials sowie möglicher Umweltveränderungen unter den getesteten Bedingungen wiedergeben.

An der ALKOR-Forschungsfahrt AL646 nehmen Wissenschaftler*innen aus den Arbeitsgruppen Geomikrobiologie und Benthische Biogeochemie des
GEOMAR sowie aus der Arbeitsgruppe Biogeochemische Modellierung des Leibniz-Instituts für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) teil.