Am 08.06.2023 haben zwei Schüler der 11. Klasse des Bertha-von-Suttner-Gymnasiums gemeinsam mit einem Team um Prof. Dr. Achim Brauer vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ im Rahmen des Projektes „Dem Heiligen See auf den Grund gehen“ zwei Sedimentkerne im Heiligen See in Potsdam gezogen. Die beiden Schüler werden nun in den Sedimentkernen nach Spuren eines isländischen Vulkanausbruchs im Jahr 1875 suchen. Dieser stellt eine wichtige Zeitmarke für die Altersbestimmung der Sedimente dar. Eine möglichst genaue Datierung der Sedimente ist für das übergeordnete Projektziel wichtig: Die Sedimente sollen schlussendlich als Archiv dienen. Hierfür gehen die jungen Forschenden der Frage nach, welche Spuren die Arbeiten zur Anlage des Neuen Gartens und besonders zum Bau des Mamorpalais im See hinterlassen haben. Denn wenn am Ufer gebaut oder gepflanzt wird, gibt es durch Erosion Einträge von organischem und anorganischem Material wie z.B. Pollen, Sedimente oder Steinstaub aus der Umgebung in den See.
Im Rahmen von „Jugend forscht“ wird in diesem Jahr zum zweiten Mal ein Projekt am Heiligen See durchgeführt. Als neuer Projektpartner ist 2023 die Stiftung Preußische Schlösser und Gärten Berlin-Brandenburg (SPSG) hinzugekommen. Im letzten Jahr hatten Schüler ebenfalls im Rahmen ihrer Seminararbeiten zwei Sedimentkerne aus dem See auf organisches Material hin untersucht. Außerdem haben sie Wasserproben genommen und diese in der Schule auf verschiedene Parameter wie Nitrat und Phosphat untersucht.
Wissenschaftliche Unterstützung durch das GFZ
Die Sektion Klimadynamik und Landschaftsentwicklung des GFZ unterstützt die Schüler:innen bei der Gewinnung der Sedimentkerne genauso wie bei der späteren Analyse im Labor. Die Schüler:innen werden so an das wissenschaftliche Arbeiten herangeführt. Der Sektionsleiter Prof. Dr. Achim Brauer ist dabei immer wieder überrascht, wie gut alles funktioniert: „Die Zusammenarbeit ist sehr erfreulich und es macht mir großen Spaß zu sehen, wie schnell die Schülerinnen und Schüler lernen. Sie sind sehr motiviert und erzielen tolle Ergebnisse“.
Die Projekte werden beim Wettbewerb „Jugend forscht“ juriert und erreichen im letzten Jahr auf Landesebene sehr gute Platzierungen. Das Bertha-von-Suttner Gymnasium wird in den kommenden Jahren aufgrund seiner Teilnahme am bundesweiten Projekt „Leistung macht Schule“ (Begabungsförderung) diese Kooperationen mit wissenschaftlichen Einrichtungen intensivieren und weiter ausbauen.
„Für das Gymnasium ist die Kooperation mit außerschulischen Einrichtungen wie dem GFZ von überragender Bedeutung. Die Schülerinnen und Schüler erleben Prinzipien des wissenschaftlichen Arbeitens im Kontext eines regionalen Forschungsthemas. Das ist die beste Vorbereitung für ein Hochschulstudium“, so der verantwortliche Lehrer, Herr Dr. Jochen Woller.
Zusammenarbeit mit der Stiftung Preußische Schlösser und Gärten (SPSG)
Aufgrund der vielversprechenden Ergebnisse des Projektes im letzten Jahr ist das Thema für weitergehende wissenschaftliche Untersuchungen zur Entwicklung des Neuen Gartens und der im See hinterlassenen Spuren interessant. Das Team des GFZ plant deshalb in Zukunft eine längerfristige Zusammenarbeit mit dem Berta-von-Suttner-Gymnasium und der SPSG.
Die SPSG unterstützt im Rahmen der Kooperation sehr gern dieses Projekt. Auch die historischen UNESCO-Welterbe Parks und Gärten von Potsdam sind durch den Klimawandel akut bedroht. Da ist es besonders wichtig, dass sich Heranwachsende für naturwissenschaftliche Themen und Forschungsmethoden rund um Gärten und Klima interessieren. Wissenserwerb und engagiertes Handeln führen zur Identifikation mit dem kulturellen Erbe – eine Voraussetzung, es auch für nachfolgende Generationen zu erhalten.
Forschung am Heiligen See im letzten Jahr
Alles begann 2022 damit, dass die Schüler Fabian Marg und Leonard Raupach in lokalen Zeitungen Berichte über Probleme mit Nährstoffen im Heiligen See in Potsdam gelesen hatten. Der See liegt mitten im historischen UNESCO-Welterbe Parks und Gärten. Es hieß, dass in den letzten beiden Jahrzehnten die Wasserqualität des Sees durch Nährstoffeinträge signifikant abgefallen sei. Dies sei schlecht für Flora und Fauna, denn oft sind die verschiedenen Tier- und Pflanzenarten auf Nährstoffarmut eingestellt und auch gut daran angepasst. Das ökologische Gleichgewicht wird durch ein Zuviel an Nährstoffen nachhaltig gestört. Die Schüler ergriffen also die Initiative und nahmen die Meldungen zum Anlass, um wissenschaftlich fundiert herausfinden, wie der tatsächliche Zustand des Sees ist.
Über ein Jahr hinweg haben sie gewissenhaft Wassersproben aus dem See entnommen und in der Schule auf verschiedene Parameter wie Nitrat und Phosphat untersucht. Es ging dabei um die fortschreitende Eutrophierung (Nährstoffüberangebot) des Heiligen Sees und um die Auswirkungen der Bebauung des Ufers und des Wandels der Stadt Potsdam. Am GFZ untersuchten sie ergänzend Veränderungen der organischen Substanz in zwei Sedimentkernen.
Ausgewählt für die Messung der elektrischen Leitfähigkeit sowie des Phosphat-, Nitrat- und Sauerstoffgehalts hatten die Schüler letztes Jahr eine Stelle neben der EJF-Kita „Am Heiligen See“ sowie an der Mündung des Hasengrabens in den Heiligen See.
Prof. Achim Brauer und der Diplom-Geoökologe Brian Brademann vom Deutschen GeoFoschungsZentrum hatten die Schüler im Juni letzten Jahres bei der Entnahme der Sedimentkerne von einem Schlauchboot aus angeleitet. Mithilfe eines Sonars wurde zuerst die geeignete Stelle für die Kernentnahme festgelegt. Nach der Entnahme der Kerne in 1,5 m langen Kunststoffrohren wurde diese and das GFZ transportiert und dort im Kühlraum bei 4-6°C gelagert.
Die Laborarbeit der Schüler begann mit der Öffnung der Sedimentkerne und einer ausführlichen Beschreibung und Bilddokumentation. Nach weiterer Präparation der Kerne haben sie Proben entnommen und unter Anleitung von Dr. Birgit Schröder, Leiterin des Isotopenlabors am GFZ, den Anteil an anorganischem und organischem Kohlenstoff und Stickstoff in den Proben bestimmt und deren stabilen Isotopenverhältnisse gemessen.
Jugend-Forschungsergebnisse 2022: Heiliger See doch nicht eutrophiert
Die beiden Schüler haben letztes Jahr den Eintrag organischer Materialien in den See festgestellt. Der Phosphatgehalt des Sees war deutlich höher als bei einem nährstoffarmen See üblich. Das deutete zwar auf eine Anreicherung von Nährstoffen im See hin, allerdings sprachen der geringe Nitratgehalt und der Sauerstoffgehalt für einen nährstoffarmen Zustand des Heiligen Sees. Da im Heiligen See außerdem organische Materialien zersetzt werden und der See den „normalen“ Seezyklus durchläuft, ist laut der jungen Forscher in der Tat davon auszugehen, dass es sich beim Heiligen See weiterhin um einen nährstoffarmen See handelt.
Alle Beteiligten sind gespannt, welche Ergebnisse das ‚Jugend forscht‘-Projekt am Heiligen See dieses Jahr hervorbringt und danken den Forscher:innen, die auch dieses Jahr die Jugendlichen wieder tatkräftig unterstützen.
