Operationelle Systeme
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Vorbereitungen für den Einsatz der Schleppkette (TIC) an Bord des Schnellbootes EDDY

Submesoskalige Dynamik

Erst vor kurzem hat die Wissenschaft erkannt, dass die weltweiten Ozeane maßgeblich von kleinen Wirbeln und Fronten im Wasser beeinflusst werden. Obwohl diese submesoskaligen Strukturen nur eine Größe von einigen wenigen hundert Metern bis zu wenigen Kilometern haben, scheinen sie doch eine wichtige Rolle bei der Produktion von Phytoplanktion und beim Energietransport in den Ozeanen zu spielen. Aufgrund ihrer geringen Größe und ihrer kurzen Lebensdauer von nur wenigen Stunden bis Tagen sind bisher nur wenige Messungen durchgeführt worden, die diese Strukturen in ausreichernder Auflösung beobachtet haben.

Um die Wirbel zu lokalisieren, nutzt das Institut für Küstenforschung Flugzeuge und einen Zeppelin, die mit extrem empfindlichen Infrarotkameras ausgerüstet sind. Nach dem Auffinden durchfahren Schnellboote die Wirbel mehrfach, um möglichst viele Messdaten vor deren Zerfall zu sammeln. Um gleichzeitig Messdaten aus verschiedenen Wassertiefen zu erhalten, ziehen die Boote selbstentwickelte Schleppketten, an denen Messinstrumente hängen. Mit ihnen wird die Wassersäule bis zu einer Tiefe von 50 m bei einer Geschwindigkeit bis zu 10 Knoten erfasst.

Diese Art von Messungen werden von der Abteilung Submesoskalige Dynamik in Kombination mit anderen Fern- und In-situ-Beobachtungstechniken durchgeführt (Expedition Uhrwerk Ozean). Die gewonnen Daten ermöglichen einen Einblick in die physikalischen und biogeochemischen Dynamiken der submesoskaligen Prozesse in bisher unerreichter Auflösung. Für die weitere Interpretation der Messungen werden hochauflösende numerische Modelle eingesetzt. Gegenwärtig wird das regionale Ozeanmodellierungssystem (ROMS) in einem mehrfachen, offline verschachtelten Modus auf den Bereich der Beobachtungen angewendet.

Die Abteilung leistet darüber hinaus Beiträge zum Coastal Observing System for Northern and Arctic Seas (COSYNA). Sie ist beteiligt an den Untersuchungen zu Auswirkungen von großen Off-Shore-Windparks in der Nordsee.