Abgeschlossene DSM Projekte
Die DeepSea Monitoring-Gruppe war an den folgenden nationalen und internationalen Forschungsprojekten beteiligt:
REEBUS
Das Projekt REEBUS zielte darauf ab, die Rolle von Ozeanwirbeln in der Kohlenstoffpumpe des östlichen Grenzauftriebssystems zu verstehen. Sieben Arbeitspakete arbeiteten nebeneinander an verschiedenen Aspekten der Ozeanwirbel, wie Wirbelbildung und -stabilität, physikalische Vermischung, Kohlenstoffaufnahme über Phytoplankton an der Oberfläche, Absinken von Partikeln und deren Zersetzung sowie Partikelfluss zum Meeresboden. Die DSM-Gruppe beschäftigte sich mit der räumlichen Kartierung von Tiefseeregionen und der Korrelation von Eigenschaften des Meeresbodens (Morphologie, benthische Fauna) mit geochemischen In-situ-Messungen. Außerdem wurden Algorithmen für maschinelles Lernen entwickelt, um die geochemischen Eigenschaften auf größere Gebiete zu extrapolieren.
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BASTA
Das europäische Forschungsprojekt BASTA (Boost Applied munition detection through Smart data inTegration and AI workflows) wurde von unserer Gruppe unter Beteiligung des Marine Institute Flanders (VLIZ), des Sotware-Entwicklers EGEOS GmbH und des belgischen Vermessungsdienstleisters G-Tec SA koordiniert. Es wurde durch den Europäischen Fonds für Seefahrt und Fischerei (EMFF) der EU im Rahmen des Blue-Labs-Programms finanziert. Das Projekt zielte darauf ab, die Vorgehensweise zur Munitionsdetektion sowohl auf lokaler als auch auf größerer Ebene zu verbessern. Dabei wurde die Datenerfassung durch ultrahochauflösende 3D-Unterbodenprofilierung (SBP) und intelligente autonome Unterwasserfahrzeuge (AUV) mit magnetischer Kartierung als Teil eines adaptiven und iterativen Survey-Ansatzes vorangetrieben. Darüber hinaus wurde die nachhaltige Nutzung von Vermessungs- und historischen Daten innerhalb einer Multi-Sensor-Datenbank gefördert.
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Digital Earth
Digital Earth wurde strategisch von allen acht Zentren des Helmholtz-Forschungsbereichs Erde und Umwelt (E&E) initiiert und wird von unserer Gruppe koordiniert. Das Projekt zielte auf Fortschritte im Verständnis des Erdsystems durch eine bessere Integration von Daten und Wissen aus den verschiedenen geowissenschaftlichen Disziplinen und Erdkompartimenten. Verbesserungen in diesem Bereich hängen stark von unseren Fähigkeiten ab, mit schnell wachsenden Multiparameterdaten umzugehen, sowie von unseren Bemühungen, Methoden der Datenwissenschaft anzuwenden, neue Algorithmen anzupassen und digitale Arbeitsabläufe zu entwickeln, die auf spezifische wissenschaftliche Bedürfnisse zugeschnitten sind.
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COMPASS
COMPASS (Control of an Operational Mining Path Through an Auto-Adaptive Steering System) wurde von den MarTERA-Partnern Flanders Innovation & Entrepreneurship (VLAIO) und dem deutschen Bundesministerium für Wirtschaft, Mittelstand und Energie (BMWi) finanziert und von der Europäischen Union kofinanziert. Ziel war die Entwicklung eines autonomen und adaptiven Lenksystems für den Abbau von Meeresboden-Knollen. Das System bestimmt das betriebs- und umwelteffizienteste Abbaupfad-Seebodenabbaufahrzeug (MV) und garantiert gleichzeitig eine sichere Ausführung, indem es prognostizierte hydrodynamische und Sedimenttransportdaten, optimale Manövrierfähigkeit und Produktionseffizienz integriert.
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JPIO Mining Impact - Environmental Impacts and Risks of Deep-Sea Mining
Diese MiningImpact-Phase knüpfte an die Ergebnisse der JPI Oceans -Pilotaktion über "Ökologische Aspekte des Tiefseebergbaues" an, die Ende Dezember 2017 endete (siehe Ergebnisse hier) . Während in der ersten MiningImpact-Phase experimentelle und eher kleinräumige Störungen des Meeresbodens über dekadische Zeiträume hinweg untersucht wurden, wurden im zweiten Teil die Umweltauswirkungen eines industriellen Versuchs zum Abbau von Manganknollen am Meeresboden, der gleichzeitig und unabhängig vom belgischen Auftragnehmer DEME-GSR im belgischen und deutschen Lizenzgebiet in der Clarion-Clipperton-Zone durchgeführt wurde, unabhängig untersucht und umfassend in Echtzeit überwacht.
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ROBUST
Im Projekt ROBUST wurde ein vollständig autonomes Unterwasserfahrzeug entwickelt, das in der Lage ist, mit einem Roboterarm zu schweben und Objekte zu greifen. Zusätzlich ausgestattet mit einem Fächerecholot, einem Stereokamerasystem und einem Laserscanner ist es in der Lage, selbstständig weite Landstriche zu erkunden und einzelne Rohstoffvorkommen wie Manganknollen zu analysieren.
Es wurde ein Gerät entwickelt, das die Laserinduzierte Aufschlussspektroskopie (LIBS) in situ ermöglicht, wodurch es möglich wird, Materialien zu analysieren, ohne sie an die Oberfläche zu bringen.
Siehe auch
https://www.youtube.com/watch?v=PHRMEDkoikg
eu-robust.eu
UDEMM
Im Rahmen des UDEMM-Projekts wurden umfangreiche Studien durchgeführt, um marine Munitionsdeponien hinsichtlich ihres Inhalts, des Zustands der Ablagerung auf dem Meeresboden, der Freisetzung explosionsartiger Verbindungen und ihrer Aufnahme in die Umwelt zu analysieren. Die Untersuchungen im Inneren der Meeresmunitionsdeponie "Kolberger Heide" zeigen, dass sie eine sehr hohe Anzahl von Meeresmunitionsobjekten enthält, die in engem Kontakt mit der Meeresfauna und -flora stehen und die Umweltverschmutzung ein Thema ist.
Es wurde ein Leitfaden herausgegeben, wie die Überwachung der betroffenen Standorte durchgeführt werden sollte und wie Methoden wie hydroakustische und optische Kartierung, Klassifizierung des Meeresbodens, geochemische TNT-Messungen und Biomonitoring für solche Analysen korrekt eingesetzt werden.
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ENVRI PLUS
ENVRIplus war ein Cluster-Projekt, das die Entwicklung und Integration der wichtigsten europäischen Umwelt- und Erdsystem-RIs unterstützte. Die DeepSea Monitoring-Gruppe nahm an der wissenschaftlichen Kreuzfahrt ENVRIplus Methan im April 2019 teil, die im rumänischen Sektor des Schwarzen Meeres durchgeführt wurde und verschiedene Methoden zur Quantifizierung des marinen Methantransfers aus dem Sediment in die Atmosphäre miteinander verband. Es wurde eine gemeinsame Überwachungsstrategie für die Quantifizierung von Methan entwickelt. Es wurden sowohl in-situ-Messungen als auch Onshore-Analysen von gesammelten Proben durchgeführt.
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envriplus.eu
www.envriplus.eu/wp-content/uploads/2015/08/Press-Release_Methane_cruise_ENVRIplus.pdf
JPIO Mining Impact
- Ecological Aspects of Deep-Sea Mining
Das JPIOceans-Projekt "MiningImpact" zielte darauf ab, die langfristigen Auswirkungen des Abbaus von Manganknollen auf die Tiefseeumwelt zu bewerten. Kernstück des Projekts waren drei Meeresforschungskampagnen im Jahr 2015, die im CCZ und in den DISCOL-Gebieten des Pazifischen Ozeans durchgeführt wurden. Die Gruppe war an AUV-basierten Bild- und hydroakustischen Kartierungen, Landereinsätzen und Fragen der Bilddatenbank beteiligt. Siehe Ergebnisse hier.
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MIDAS
Das MIDAS-Projekt - Managing Impacts of Deep-seA reSource exploitation - war ein multidisziplinäres Forschungsprogramm zur Untersuchung der Umweltauswirkungen der Gewinnung von Mineral- und Energieressourcen aus der Tiefsee. Dazu gehörte der Abbau von Materialien wie polymetallischen Sulfiden, Manganknollen, kobaltreichen Ferromangankrusten, Methanhydraten und der potenzielle Abbau von Seltenen Erden.
Siehe auch eu-midas.net
SUGAR III
Die dritte Phase der vom BMBF/BMWI geförderten "Unterseeischen Gashydratspeicher" zielte auf die Kommerzialisierung von Techniken zur Überwachung und Quantifizierung der freien Gasfreisetzung ab.
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CAGE & MOCA
CAGE und MOCA konzentrierten sich auf die Methanfreisetzung in der Arktis vor Spitzbergen und die Gruppe war als assoziierter Forschungspartner (CAGE) und externer Partner (MOCA) beteiligt. Die Projekte wurden von der Universität Tromsö und der NILU in Norwegen durchgeführt. Wir führten hydroakustische Analysen in CAGE und MOCA durch, um die Menge an freiem Gas zu quantifizieren, das an mehreren Stellen am Schelf und Hang vor der PKF sowie an den Pockmarks am Vestnesa-Rücken freigesetzt wurde. Außerdem unterstützten wir die Projekte mit unserem geochemischen Fachwissen und unserer Technologie zur Messung von Methan in der Wassersäule und an der Meeresoberfläche.
Future Ocean Cluster
Mehrere Mitglieder der Gruppe waren auch Mitglieder des Future Ocean Cluster.