GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
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Ozeanbeobachtung
Beobachtungsdaten aus dem Ozean sind von elementarer Bedeutung, um das komplexe Klimasystem der Gegenwart mit seinen vielschichtigen Wechselwirkungen zwischen einer Vielzahl von Komponenten zu verstehen. Sie werden darüber hinaus zur Qualitätskontrolle sowie als Anfangs- und Randbedingung für hochauflösende Klimasimulationen benötigt. Am GEOMAR und seinen Vorläuferinstituten werden seit mehr als 80 Jahren neue Messmethoden entwickelt und intensiv Daten aus allen Teilen des Weltozeans gesammelt und analysiert. Forscher*innen des GEOMAR unterhalten Langzeitbeobachtungsstationen wie Verankerungen im tropischen und subpolaren Atlantik, aber auch in Boknis Eck in der Eckernförder Bucht, wo eine der weltweit längsten Zeitserienstationen betrieben wird.
Fotostory: Die Entwicklung der Ozeanbeobachtung
Bereits seit dem 19. Jahrhundert gibt es ein weltweites Beobachtungsnetz für atmosphärische und bodennahe Daten. Mit der Einführung von Satellitenmessungen können seit Ende der 1970er Jahre nicht nur punktuelle sondern auch globale Informationen aus allen Atmosphärenschichten gewonnen werden. Foto: Wartung einer meteorologischen Boje während der JASIN-Expedition 1978, Archiv GEOMAR.
Messdaten aus dem Inneren des Ozeans sind allerdings schwieriger zu erhalten. Da Satelliten nur die Meeresoberfläche erkunden können, war man auf schiffsgestützte Messungen angewiesen. Außerhalb der Routen von Handelsschiffen, die oft mit einfachen Messverfahren ausgestattet wurden, konnten Daten nur mit Hilfe von Forschungsschiffen gewonnen werden. Foto: Aussetzen eines Strömungsmessers von Bord des RFD Poseidon Anfang der 1930er Jahre, Archiv GEOMAR.
Im Rahmen des international koordinierten Forschungsprogrammes WOCE (World Ocean Circulation Experiment) wurde Ende der 1980er über einen Zeitraum von zehn Jahren versucht, so viele Informationen wie möglich über den mittleren Zustand der Ozeane zu gewinnen. Grafik: Schnitt durch den Atlantik von 54 Grad Süd bis 64 Grad Nord mit Daten zum Sauerstoffgehalt der WOCE Sektion A16.
Um auch Langzeitmessungen von marinen Schlüsselregionen zu erhalten, arbeitet seit Ende der 1980er Jahre die Ozeanographie mit stationären Verankerungen. Das heißt, in ausgewählten Seegebieten werden Stahlseile mit Messgeräten und Auftriebskugeln ausgesetzt, mit Gewichten am Meeresboden fixiert und später geborgen, um die Zeitreihen auszulesen. Foto: Johannes Hahn/GEOMAR
Seit Anfang der 2000er Jahre können durch den Einsatz automatisierter Messplattformen sehr viel mehr Daten, auch aus entlegenen Gebieten des Ozeans, gewonnen werden. Den Durchbruch brachte hier 2000 das internationale Argo-Programm mit derzeit mehr als 4.000 sogenannten Tiefendriftern. Tiefendrifter sind Bojen die mit der Strömung treiben. Sie tauchen regelmäßig auf und ab und messen Temperatur, Salzgehalt oder auch Sauerstoff bis in 2.000 Meter Tiefe über Jahre hinweg. Foto: Mario Müller/GEOMAR
Seit Mitte der 2000er Jahre werden außerdem Unterwassergleiter eingesetzt. Diese autonomen Tauchroboter haben den Aktionsradius enorm vergrößert: Die Tiefendrifter erhielten quasi ‚Flügel‘ und kommen so zusätzlich in die Vorwärtsbewegung. In kleinen Schwärmen ermöglichen sie eine feinmaschige Ozeanvermessung, so können Wassermassen verfolgt und analysiert, Ozeanwirbel sichtbar gemacht und Strömungen vermessen werden. Foto: Michael Schneider, FS METEOR
Eine neue Entwicklung zur Ozeanbeobachtung stellen Waveglider dar, surfbrettartige Oberflächengleiter, die per Satellit ferngesteuert über längere Zeiträume Messungen durchführen oder mit Beobachtungsplattformen in der Tiefsee kommunizieren können. Vortrieb erfährt ein Waveglider durch ein Lamellenunterteil, das sie unabhängig von äußerer Energieversorgung macht. Foto: Jan Steffen/GEOMAR
Damals wie heute sind Forschungsschiffe die wichtigste Plattform, um die biologischen, physikalischen, geologischen und chemischen Prozesse im Meer besser zu verstehen. Ob CTD-Sonden, ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge, autonome Tiefseedrohnen, bemannte Tauchboote oder am Meeresboden verankerte Systeme zur Langzeiterfassung - sie alle werden von Forschungsschiffen aus eingesetzt. Foto: Mario Müller/GEOMAR
