Methoden

Sedimente sind sehr unterschiedlich zusammengesetzt und erlauben eine Vielzahl von Untersuchungen mit zum Teil sehr komplizierten Methoden. Vor dem Einsatz sehr aufwändiger Methoden sollte darum zunächst sorgfältig überlegt werden, welche Art von Sedimenten bzw. ob der See insgesamt für die Beantwortung der jeweiligen Fragestellung überhaupt geeignet sind. Danach werden in der Regel mit hydroakustischen Verfahren das Sediment und der Seeboden näher beschrieben, bevor man Sedimentproben aus dem Seeboden entnimmt.

Hydroakustische Methoden liefern vielfältige Informationen über großräumige und kleinräumige Sedimentstrukturen:
 

  • Das single-beam Echolot ist die einfachste Art die Gewässertiefe zu bestimmen. Ein Schallsignal wird zum Seeboden ausgeschickt, aus der Zeit zwischen dem Aussenden und dem Empfang des Bodenechos lässt sich die Gewässertiefe berechnen. Mit Profilaufnahmen lässt sich so ein erstes Bild des Ablagerungsraumes herstellen. Fortgeschrittene Geräte zeichnen auch Signale aus der Wassersäule auf (Gasaustritte, Fische).
  • Ein Fächerecholot erfasst simultan bis zu mehrere hundert Signale, so dass sich die Gewässertiefe flächendeckend erfassen lässt. Mit Geländemodellen können Strukturen sehr detailliert dargestellt werden, um ihre Entstehung besser verstehen zu können.
  • Das Sidescan-Sonar sendet ebenfalls hochfrequente Schallsignale aus. In der Regel wird das Sonar an einem langen Kabel mit wenig Abstand zum Seeboden hinter dem Schiff geschleppt. Je nach verwendeter Frequenz, Entfernung vom Seeboden und den akustischen Eigenschaften der Objekte erkennt man großräumige Sedimentstrukturen (z.B. Rinnensysteme, Sedimentrutschungen) oder auch sehr kleine Objekte (z. B. Bootswracks oder auch Standorte von Unterwasservegetation).
  • Der subbottom-Profiler sendet niederfrequente Schallsignale aus, die viele Meter in das Sediment eindringen können. Man erhält so flächenhafte Informationen über den vertikalen Sedimentaufbau (ist das Sediment gestört / Anzeichen für Änderungen in der Sedimentation) mit denen man überprüft, ob die Analysen aus Sedimentkernen repräsentativ sind.

Neben den akustischen Verfahren gibt es eine ganze Reihe unterschiedliche Methoden, um Sedimentproben vom Grund eines Sees zu gewinnen. Üblicherweise wird ein Gerät an einem Seil oder Drahtseil bis zum Seeboden abgelassen, dringt in den weichen Untergrund ein und wird wieder herausgezogen. Die eigentliche Kunst besteht darin, die Proben möglichst ungestört zu gewinnen und die sehr weiche und wässrige Sedimentoberfläche nicht zu zerstören.
 

  • Mit einem Fall-Lot erhält man etwa 1 m lange Sedimentkerne.
  • Mit Greifern gewinnt man Oberflächenproben (ca. die oberen 20 cm). Zum Einsatz kommen der Van-Veen-Greifer sowie ein Sedimentgreifer (Marke Eigenbau-Pietruske).
  • Benötigt man größere Probenmengen, lassen sich mit einem MultiCorer auch drei Sedimentkerne gleichzeitig entnehmen.
  • Mit Tiefsee-Loten (Schwerelot oder Kolbenlot) lassen sich sehr lange (>10 m) Sedimentkerne entnehmen, um Fragestellungen an sehr alten Sedimenten zu bearbeiten.
  • Ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge (ROV) lassen sich benutzen, um sehr gezielt Proben zu entnehmen. Durch die Videoübertragung lassen sich sehr kleine Sedimentstrukturen beproben.
  • Sedimentierende Partikel beprobt man mit einer Verankerung. An der Verankerung können unterschiedliche Instrumente hängen, um den Wasserkörper zu beschreiben (Auslöser, Temperaturlogger, Sonden). Mit Hilfe von Sedimentfallen können absinkende Partikel für weitere Analysen gesammelt werden.