Submesoskalige Dynamik
Scanfish

Eingesetztes Forschungsgerät

Turtle beim Aussetzen

Ein sogenannter Turtle beim Aussetzen im Küstenmeer. -Bild: HZG-

Für Langzeitmessungen werden derzeitig vor allem Systeme eingesetzt, die auf dem Meeresboden liegen und dort automatisch Messungen durchführen..

Die wegen ihrer Form Turtles (Schildkröten) genannten Systeme erfassen Wasserdruck, Temperatur, Strömung, Trübung und Salzgehalt über in der Regel ein halbes Jahr. Sie haben eine autarke Stromversorgung und sind bis Wassertiefen von 60 Metern ausgelegt.

Da sie die Messdaten in einem Speicher vor Ort aufzeichnen, muss in regelmäßigen Abständen zu ihnen getaucht werden oder sie müssen komplett geborgen werden, um die Datenspeicher zu wechseln und auszulesen.

SAIV - neue KOK-Boje_f_Langzeitmessungen

Die neue Boje für Langzeitmessungen. Hier ist sie bei einen der vielen Tests vor dem ersten Einsatz noch per zusätzlicher Kette gesichert.-Bild: HZG-

Zukünftig wird für Langzeitmessungen ein neuartiger Typ von Bojen eingesetzt. Die Bojen werden über Solarpanelle und kleine Windgeneratoren mit Energie versorgt.

Im hohlen Inneren dieser Bojen ist eine Winde montiert. Mit ihr wird ein Paket mit Messinstrumenten automatisch in regelmäßigen Abständen ins Wasser gelassen. Die Instrumente zeichnen Temperatur, Leitfähigkeit, Druck, Sauerstoffgehalt und Trübung des Wassers auf.

Vorteil ist, dass die Messinstrumente beim Herablassen und Heraufziehen messen. Somit erhält man Daten aus unterschiedlichen Tiefen und kann damit einen "Querschnitt" durch das Wasser erstellen. Die Daten werden nach jeder Messung per Mobilfunknetz bzw. Satellit an Land übermittelt.

Pfahl Ostfries 050302

Messpfähle werden aktuell nicht eingesetzt. -Bild: HZG-

Die in der Vergangenheit eingesetzten Messpfähle erfassten zusätzlich die Leitfähigkeit des Wassers sowie pH- und Sauerstoffgehalt. Mit dem aus dem Wasser ragenden Teil wurden Luftdruck, Temperatur, Windgeschwindigkeit, relative Feuchte und Niederschlag aufgezeichnet.
Weil die Pfähle im Winter abgebaut werden müssen, damit sie nicht durch Eisgang beschädigt werden, werden sie aus logistischen Gründen derzeitig nicht eingesetzt.
Aus vorangegangenen Messkampagnen liegen aber umfangreiche Langzeitdaten vor.

Mit den dargestellten Systemen für Langzeitmessungen werden die zeitlichen Veränderungen von Temperatur, Salzgehalt und Schwebstoffkonzentrationen unter dem Einfluss von Seegang und Gezeiten ermittelt.

Während der Dauermessungen erprobt die Abteilung "Submesoskalige Dynamik" zusätzlich neue Messsysteme und Übertragungstechniken.

Ludwig Prandtl 01

Die "Ludwig Prandtl" in der Nordsee. -Bild: HZG-

Bei Forschungsfahrten in der Deutschen Bucht werden drei- bis viermal im Jahr die Daten der Langzeitmesssysteme ergänzt.

Dabei werden Daten in den Regionen des Küstenozeans aufgezeichnet, in denen die Langzeitmesssysteme stehen. Durch Vergleich der Daten kann ermittelt werden, wie repräsentativ die durch die Langzeitmesssysteme gewonnenen Daten sind.

Scnafish 730px

Der Scanfish im Schlepp. -Bild: HZG-

Bei diesen Forschungsfahrten kommt ein sogenannter Scanfish ® zum Einsatz.

Der Scanfish wird von einem Forschungsschiff geschleppt. Er ist mit einer Fülle von Messinstrumenten bestückt, die Temperatur, Leitfähigkeit, Druck und Sauerstoffgehalt im Wasser messen sowie die Schwebstoffkonzentration und -zusammensetzung aufzeichnen.

Der Scanfish taucht während des Schleppvorgangs wellenförmig auf und ab (man sagt, er "unduliert"). Dadurch erhält man über eine bestimmte Strecke Messdaten aus unterschiedlichen Wassertiefen. Damit läßt sich ein "Querschnitt" erstellen, der ein nahezu vollständiges Bild des Küstenozeans in allen Tiefen ergibt.

Weitere Informationen zum Scanfish finden Sie hier.

Entnahme Wasserprobe

Entnahme einer Wasserprobe an Bord des Forschungsschiffs "Ludwig Prandtl". -Bild: HZG-

Drei- bis viermal im Jahr finden Fahrten mit Forschungsschiffen in der Nordsee statt.

Dabei werden unter anderem Wasserproben genommen.

Zurück an Land werden diese Wasserproben im Labor gefiltert, um die Schwebstoffe vom Wasser zu trennen. Anschließend werden die ausgefilterten Schwebstoffe gewogen, um die Konzentration der Wasserschwebstoffe zu ermitteln.

So werden die durch Langzeitmesssysteme automatisch gewonnenen Daten zur Schwebstoffkonzentration durch direkte Messungen ergänzt.

Alle Daten fließen in theoretische Ozeanmodelle ein und verfeinern diese stetig.


Eine Broschüre über moderne Küstenforschung können Sie hier herunterladen (englischsprachig, 14 MB).