Alles andere als oberflächlich

„Es geht um Meer als nur um die Haut“, so der Titel der Jugend-forscht-Arbeit von Lara Beuke von der Kieler Gelehrtenschule und Jorina Sendel vom Gymnasium Kronshagen. Was zunächst wie ein Ausflug in die Welt der Kosmetik klingen mag, entpuppt sich bei genauerer Betrachtung aber als komplexe meereswissenschaftliche Arbeit: „Wir haben die Haut des Ozeans untersucht“, berichtet Jorina, „also die sogenannte Oberflächenmikroschicht, die nur wenige Hundertstel Millimeter dick ist.“ Und doch, so erläutert sie weiter, habe diese dünne „Haut“ einen erheblichen Einfluss auf den Gasaustausch zwischen Ozean und Atmosphäre. Mit ihren Untersuchungen errangen die beiden gestern den ersten Platz im Bereich Chemie beim Landeswettbewerb Jugend forscht.

Die Oberflächenmikroschicht des Ozeans bildet sich bei geringen Windstärken, wenn sich vom pflanzlichen Plankton erzeugte mikroskopische Gelpartikel an der Oberfläche sammeln. Sie werden von Bakterien befallen und sinken wieder in das darunter liegende Wasser. Dabei verändert sich die Konzentration verschiedener Gase, wie z.B. Sauerstoff, CO₂ oder Methan, die zwischen Ozean und Atmosphäre ausgetauscht werden.

Jorina und Lara haben diese Schicht in den Benthokosmen des GEOMAR beproben können, großen Versuchstanks an der Kieler Förde, in denen marine Organismen gehalten werden, um ihre Reaktion auf eine klimatische Veränderung der Umgebungsbedingungen zu untersuchen. So konnten sie verschiedene Eigenschaften der Oberflächenmikroschicht, wie zum Beispiel die Oberflächenspannung, die Menge an Gelpartikeln und den Bakteriengehalt bei zwei verschiedenen Wassertemperaturen und auch mit dem darunterliegenden Wasser vergleichen.
 
„Wir fanden deutliche höhere Konzentrationen von TEP und CSP, also Biopolymeren und Proteinen, in der Oberflächenmikroschicht verglichen mit dem Wasser darunter. Und auch die Temperatur spielte eine große Rolle, was gerade vor dem Hintergrund der Klimaerwärmung wichtig ist“, berichten die Schülerinnen.

Ziemlich genau ein Jahr lang beschäftigten sich die beiden 16-Jährigen mit diesem Projekt. „Wir sind ja an verschiedenen Schulen“, erläutert Lara, „aber im Freitagsforscherclub des GEOMAR können wir jeden Freitagnachmittag an unserem Thema zusammen weiter arbeiten. Dort haben wir auch die Möglichkeit, mit Wissenschaftlerinnen zu sprechen, die sich für andere Aspekte der Oberflächenmikroschicht interessieren, und uns von ihnen einige der Methoden zeigen zu lassen.“ Allerdings reichten die Freitagnachmittage nicht aus: „Einen Teil der Arbeit machten wir in den Ferien, weil man da mehr Zeit hat, sich darauf zu konzentrieren“, ergänzt Jorina.

Bei der Frage, was denn der mühsamste Teil der Arbeit war, brauchen die Beiden nicht lange zu überlegen: „Das Aufschreiben! Da war so viel Formales zu beachten, zum Beispiel wie man richtig zitiert, und dann mussten wir auch immer wieder zwischen verschiedenen Textverarbeitungsprogrammen wechseln, und plötzlich waren dann die Abbildungen nicht mehr an der richtigen Stelle.“ – „Oh, und es gibt zu dem Thema nur wenige Fachartikel auf Deutsch, sodass wir alles auf Englisch nachlesen mussten. Das war am Anfang ziemlich anstrengend.“
 
Dass sich die Anstrengung gelohnt hat, bescheinigten die Juroren von Jugend forscht mit einem dicken Lob. Schon in der ersten Stufe beim Regionalwettbewerb wurde dem „dynamischen Team“ eine außergewöhnliche Bandbreite ihrer Arbeit attestiert, die sich über mehrere verschiedene Mess- und Analyseverfahren erstreckte. Auch das Wissen der beiden Jungforscherinnen sei „alles andere als oberflächlich“, egal ob es um die mikrobiellen Prozesse, die chemischen Umwandlungen oder die statistische Analyse ging.

Und wie geht es nun weiter? „Im Mai fahren wir zum Bundeswettbewerb Jugend forscht nach Erlangen, um unsere Arbeit dort vorzustellen“, berichten die Beiden. „Und danach wollen wir im Freitagsforscherclub ein paar vertiefende Aspekte des Themas ansehen, zu denen wir bisher noch keine Zeit gehabt haben.“ Denn „oberflächlich“ wollen sie nun wirklich nicht sein...

Alle Informationen über den Landeswettbewerb Jugend forscht Schleswig-Holstein:

www.jugend-forscht-sh.de/wettbewerbe.html

Weitere Informationen über Schulprojekte und -kooperationen am GEOMAR:

www.geomar.de/entdecken/schule/