Meer und Gigant
Leistungsstärkster Massenspektrometer Deutschlands auf Spurensuche
Das Meer als unbekanntes „Wesen“ gilt heute als eine der größten Herausforderungen dieser Erde. Tausende Wissenschaftler weltweit versuchen tagtäglich, seinen Geheimnissen auf die Spur zu kommen. Einige davon, die sogenannte Max-Planck-Forschungsgruppe „Marine Geochemie“ der Universität Oldenburg, bedient sich dazu des FT-ICR-MS, einem vier Tonnen schweren Koloss, der Aufschluss über die Zusammensetzung von im Meer gelösten organischen Substanzen geben soll.
Eigentlich ist es mit dem Meer wie mit allem und jedem: wir erhalten lediglich einen Einblick in einen Teilausschnitt des Ganzen. Das trifft ganz besonders auf der sozialen und menschlichen Ebene zu, denn wer von uns kennt den Anderen schon ganz genau bzw. wer möchte sich schon selber zu 100% verstehen – geschweige denn seine Mitmenschen.
Ein wenig anders verhält es sich mit Wissenschaft und Forschung; da gibt es eine Menge Menschen, die möglichst viel, wenn nicht sogar alles, über gewisse Abläufe, Vorgänge usw. herausfinden und verstehen möchten. Dazu gehören natürlich auch die Meeresbiologen, deren Forschungsobjekt – das Meer – 71% der Erdoberfläche bedeckt und knapp ein Drittel 4000-5000 Meter tief ist, was das Streben nach absolutem Wissen nicht unbedingt vereinfacht. Mal abgesehen davon, dass diese Gewässer von einem schier unerschöpflichen Artenreichtum bevölkert werden. Zudem hat der Mensch einen mehr als begrenzten Einblick in die Beziehungen und Abhängigkeiten der Meeresbewohner zu- und untereinander. Was nicht nur schade ist, sondern sich für die Menschheit in absehbarer Zukunft auch als fatal erweisen könnte.
Es ist ja nicht so als ob Eingriffe in die Natur und damit auch die Meeresflora sich lediglich so auswirken würden, dass es eines Tages keine Fischstäbchen mehr im Kühlregal gibt oder sich ausschließlich somalische Fischer aufgrund der Überfischung ihrer Küstengebiete auf alternative Einnahmequellen wie die Piraterie konzentrieren. Vielmehr produzieren die Weltmeere 70% des gesamten Sauerstoffs und dienen auch als riesiges Kohlenstofflager. Es ist also nicht zuletzt ihr enormer Einfluss auf das Weltklima, der es unabdingbar macht, sich mit der Zusammensetzung von im Meer gelösten organischen Substanzen zu beschäftigen.
Dieser Aufgabe haben sich unter anderem die Forscher der Max-Planck-Forschungsgruppe „Marine Geochemie“ der Universität Oldenburg verschrieben. Und das mit nicht geringem Aufwand. Im November letzten Jahres präsentierten sie den FT-ICR-MS, einen vier Tonnen schweren Giganten, dessen vollständiger Name Fouriertransformations-Ionenzyklotronresonanz-Massenspektrometer lautet und für den eigens ein ganzer Labortrakt neu eingerichtet wurde. Weltweit gibt es lediglich vier vergleichbare Geräte, von denen allerdings keins in der Meeresforschung eingesetzt wird.
Das Herzstück des FT-ICR-MS bildet ein Magnet, der dreihundertausendfach stärker ist als das Erdmagnetfeld in Deutschland, von dessen Wirkung schon in zwei Meter Entfernung fast nichts mehr zu spüren ist, der aber trotz seiner enormen Kraft nur die Größe einer Getränkedose hat. Der FT-ICR-MS selber ist mit 800 Litern flüssigem Helium gefüllt, das die supraleitenden Spulen auf etwa -270° Celsius hält. Um eine hohe Messgenauigkeit zu erreichen, wird die organische Substanz aus dem Meerwasser im Hochvakuum ionisiert. Die dabei gebildeten Ionen werden durch den Hochleistungsmagneten in einer Kreisbahn gehalten. Anhand der unterschiedlichen Umlauffrequenzen lassen sich die Massenzahlen tausender Molekülionen gleichzeitig ermitteln.
Alles in allem bleibt das Thema auch für Laien ein ungemein spannendes Gebiet und es ist abzuwarten, inwieweit uns der Einsatz des Massenspektrometers weitere Erkenntnisse über das Meer, seine Zusammensetzung und seine Lebewesen liefern kann. Vielleicht ist gerade für Dich als MTA die Forschung unter Zuhilfenahme außergewöhnlicher technischer Hilfsmittel besonders interessant.
Mehr Infos zum FT-ICR-MS gibt’s unter:
- http://www.youtube.com/watch?v=GSYueQzo2n8&feature=related
Infos und Kontakt der Marine Geochemie-Gruppe unter:
- http://www.mpi-bremen.de/Abteilungen_und_Gruppen.html#Section12453
- http://www.mpi-bremen.de/AG_Marine_Geochemie.html
Die offizielle Seite des Max Planck Institutes in Bremen:
