[V, Die chemischen Arbeiten auf der „Meteor“. Fahrt Februar bis Mai 1937.
IV. Die chemischen Arbeiten auf der ‚„Meteor“-Fahrt
Februar bis Mai 1937.
Mit Bemerkungen zur Verteilung und Regeneration der Minimumstoffel).
Von H. Wattenberg, Kiel, Institut für Meereskunde,
Durch die früheren Untersuchungen des „Meteor“ jm Südatlantischen Ozean
war bereits in großen Zügen der merkwürdige Charakter der westafrikanischen
Auftriebsgebiete erkannt worden, in denen der Reichtum an Organismen durch
aufsteigendes Tiefenwasser bedingt ist, das mit seinem hohen Gehalt an Nähr-
stoffen dem pflanzlichen Plankton an der Meeresoberfläche ein üppiges Wachstum
gestattet. Im einzelnen hatten jedoch viele Vorgänge noch nicht erfaßt werden
können, teils weil der Abstand der Stationen und Profile zu weit war, teils
weil man sich damals auf einen Minimumstoff — das Phosphat — beschränken
mußte. Auf der neuen Fahrt wurde es nun einerseits durch die dichte Anlage
des Stationsnetzes ermöglicht, gewissermaßen die Feinstruktur des nordwest-
afrikanischen Auftriebsgebiets zu erforschen, andererseits konnten die chemischen
Bestimmungen dank der Fortschritte des letzten Jahrzehnts sowohl mit erheblich
größerer Genauigkeit wie in beträchtlich größerer Anzahl durchgeführt werden.
Sie wurden außerdem unter Beibehaltung der immer noch wichtigsten Bestimmung
des Phosphats auch auf Kieselsäure und salpetrige Säure ausgedehnt, Gerade
Silikat und Nitrit schienen. uns tiefere Einblicke in den Ablauf des chemisch-
biologischen Geschehens zu versprechen, weil sie Extreme bezüglich der Reaktions-
fähigkeit vorstellen: SiO, ist eine ziemlich träge Verbindung, NO eine besonders
labile Zwischenstufe bei der Regeneration der anorganischen Minimumstoffe,
Wenn wir den regelmäßig bestimmten Sauerstoff hinzunehmen, dessen Zehrung
als Maß für die oxydierte organische Substanz gelten kann, so haben wir vier
Verbindungen, die unterhalb der dünnen Produktionsschicht aus den abgestorbenen
Organismen mit sehr verschiedener Geschwindigkeit gebildet werden. Aus ihrer
vertikalen und horizontalen Verteilung, die im wesentlichen das Ergebnis von
drei Faktoren — Absinken der Organismenreste, chemische Reaktionsgeschwin-
digkeit, Wasserbewegungen — sein muß, werden wir Einblicke in die Beziehungen
dieser Faktoren untereinander erhalten können,
Eine Zwischenstellung zwischen diesen chemischen und den biologischen
Untersuchungen, die Prof. E. Hentschel durchführen wird, nehmen die Messungen
der Durchsichtigkeit des Wassers ein, Die Messung der Trübung des Wassers
versprach in unserem Untersuchungsgebiet, in welchem planktonreiches grünes
Wasser mit rein blauem Wasser auf engem Raum wechselte, wertvolle Ergebnisse,
während im allgemeinen im offenen Ozean mit der von uns verwendeten Schicht-
dicke Unterschiede in der Durchsichtigkeit kaum festgestellt werden können.
Methoden, Zum erstenmal wurde vom Verfasser auf dem „Meteor“ das
Pulfrichphotometer von Zeiß für die Kolorimetrierung der Wasserproben bei
der Phosphat-, Nitrit-, Silikat- und Trübungs-Bestimmung verwendet, nachdem
lie Erfahrungen von K, Kalle?) gezeigt hatten, daß dieses Instrument auch an
Bord von Schiffen sehr brauchbar ist. Sowohl hinsichtlich der Genauigkeit
wie der Schnelligkeit des Arbeitens wurden unsere Erwartungen erfüllt.
Eine Serie von zehn Phosphatproben wurde durchschnittlich in 10 Minuten
kolorimetriert, wobei die Genauigkeit 0.1 bis 0.3 mg pro cbm betrug. Selbst-
verständlich bedeuten diese Zahlen nicht die absolute Genauigkeit, die ja auch
vom chemischen Teil der Bestimmung abhängt, sondern die Genauigkeit der
Farbmessung. Diese Genauigkeit der Farbmessung kann um so mehr ausgenutzt
werden, je reiner das Wasser ist, da die Störungsmöglichkeiten im chemischen
Teil des Verfahrens vor allem durch Fremdstoffe bedingt sind. Bei Unter-
suchungen im offenen Ozean hat man es aber bei allen Proben unterhalb
der dünnen Oberschicht mit fast optisch reinem Wasser zu tiun. Hier im
1) Zugleich: Meereskundliche Arbeiten der Universität Kiel Nr. 24, — ?) K, Kalle, Nähretoff-
antersuchungen als hydrographisches Hilfsmittel zur Unterscheidung von Wasserkörpern, Ann. d.
Hydr. usw. 1937, S. 1.