Ozeanographische Verankerungen

Verankerungen sind auto­nome Langzeitbeobachtungsstationen, die an Schlüsselstellen der globalen Ozean­zirkulation kontinuierlich Messwerte ­erheben. Sie tragen dazu bei, ­natürliche Schwankungen im Meer wie auch die Veränderungen durch den Klima­wandel zu erkennen und verstehen.

 

Fotostory: Einsatz einer Verankerung

Video: Äquatoriale Verankerung Expedition SO284

Verankerungen des GEOMAR

Forscher:innen des GEOMAR sind seit vielen Jahren aktiv an den internationalen Langzeit-Ozeanbeobachtungen be­teiligt. Sie betreuen Verankerungen im Atlantik von der Labrador­see im Norden bis zu den Küsten­gewässern Angolas im Süden.

53N Array und Verankerung K1
Seit 1997 betreibt das GEOMAR mehrere Verankerungen in der Labrador­see, dem Meeresgebiet zwischen Kanada und Grönland, um den tiefen westlichen Randstrom und die Tiefenwasserbildung als Teil der atlantischen Umwälzzirkulation kontinuierlich zu vermessen. Der Randstrom schlängelt sich in über zwei Kilometer Tiefe entlang des Westrands des Atlantiks nach Süden. Im Zuge des Klimawandels wird langfristig eine Abschwächung der Umwälz­zirkulation erwartet – bisher konnte dies jedoch mit den Daten aus dem 53°N Array und der Verankerung K1 des GEOMAR nicht bestätigt werden.

Cape Verde Ocean Observatory (CVOO)
Etwa 100 Kilometer nordöstlich der  Kapverdischen Inseln betreibt das GEOMAR zusammen mit Einrichtungen aus Kap Verde seit 2006 die ozeanische Zeitserienstation CVOO. Mit Hilfe der verankerten Sensoren lassen sich kontinuierlich Daten über die gesamte Wassersäule mit sehr hoher zeitlicher Auflösung erfassen. Die Messungen bei CVOO liefern Zeit­serien wichtiger biogeochemischer und bio­lo­gi­scher Größen wie Kohlenstoff- und Sauerstoffgehalt, Phyto­plankton- und Zooplankton-Konzentration. Physikalische Parameter wie Strömung, Temperatur und Salzgehalt werden als wichtige ozeanographische Rahmen­bedingungen in besonders hoher Auflösung gemessen.

23W Array
Im zentralen Atlantik betreibt das GEOMAR in Zusammenarbeit mit dem internationalen PIRATA-Programm eine Verankerung zur Erfassung der Strömungssysteme entlang des Äquators. Die Verankerungs­zeitserie, die im Jahre 2001 begonnnen wurde, trägt wesentlich zu einem besseren Verständnis von Klimaschwankungen in den Tropen und deren Vorhersagbarkeit bei. Mit dieser Verankerung konnten sowohl etwa fünfjährige Schwankungen des tiefen Ozeans als auch zehnjährige Veränderungen in der Oberflächenzirkulation nachgewiesen werden.

Angola Array
Die neuesten Langzeit-Beobachtungs­stationen des GEOMAR sind mehrere Verankerungen vor der Küste Angolas. Dort, direkt im Angolastrom, untersucht das GEOMAR seit 2013 den Auftrieb von kaltem, nährstoffreichem Wasser. Er sorgt unter anderem für eine ausgeprägte biologische Produktivität in den küstennahen Meeresgebieten. Hier wollen die Forscher*innen nicht nur Klimaprozesse verstehen, sondern auch klären, welchen Beitrag physikalische Prozesse für die hohe biologische Produktivität und den Fischreichtum vor der Küste Südwest­afrikas haben.

11S Array
Der brasilianische Kontinentalhang eignet sich so besonders für die Beobachtung von Transportschwankungen, da hier die warme Oberflächen- und kalte Tiefenströmung gleichzeitig erfasst werden können. Mehrere Verankerungen vermessen bei 11 Grad Süd den nordbrasilianischen Unterstrom und den tiefen westlichen Randstrom. Hier wird in den oberen 1.000 Metern warmes Wasser aus dem subtropischen Süd­atlantik und dem Indischen Ozean nach Norden transportiert. Ein Stockwerk tiefer, zwischen 1.000 und 4.000 Metern Wassertiefe, strömt kaltes Wasser nach Süden. Dies ist die Fortsetzung des Stromes, der mit dem 53°N Array gemessen wird.

 

Schematischer Aufbau einer Verankerung