Operationelle Systeme
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In mehreren Fährschiffen ist eine FerryBox installiert. Bild: fotolia / Pavoll Kmeto

In-situ Messsysteme

Unser Verständnis der Ozeane wird durch unsere Beobachtungsfähigkeiten eingeschränkt. Das Meer wird derzeitig zu wenig beobachtet. Um die Ozeane und die Küstenregionen besser zu verstehen und zu managen, sind eindeutig Umweltdaten mit höherer räumlicher und zeitlicher Auflösung als bisher erforderlich.

Unsere Abteilung In-situ Messsysteme entwickelt und betreibt ein Netzwerk von FerryBoxen, einem zuverlässigen und kostengünstigen Beobachtungssystem, mit dem Wissenschaftler ozeanographische Wasserqualitätsparameter in der Meeresumwelt kontinuierlich und autonom messen können.
Fähren, Frachtschiffe und Kreuzfahrtschiffe können als Forschungsplattformen genutzt werden und liefern Daten, die für wissenschaftliche Analysen benötigt werden. FerryBoxen, die an Bord dieser Schiffe installiert sind, sind mit Durchflusssensoren ausgestattet, die Echtzeitmessungen verschiedener ozeanographischer Parameter wie Temperatur, Salzgehalt, Trübung, gelöster Sauerstoff, pH-Wert, Chlorophyll-a-Fluoreszenz und Nährstoffkonzentrationen ermöglichen. In jüngerer Zeit (seit 2012) wurden einige der FerryBox-Plattformen um zusätzliche Parameter ergänzt, die für den Kohlenstoffkreislauf spezifisch sind. Hierzu zählen zum Beispiel die Gesamtalkalität und der Partialdruck von Kohlendioxid.

Zeitreihen von FerryBox-Daten, die kontinuierlich entlang eines bestimmten Transekts aufgezeichnet werden, können verwendet werden, um Änderungen der Wasserqualität in Küstengewässern (z.B. die Auswirkungen hoher Nährstoffbelastungen aus lokalen Flüssen), die Auswirkungen des Klimawandels auf Küstenökosysteme (z.B. Überschwemmungen auf Nährstoffbudgets) oder die Rolle von Küsten und Schelfmeeren als eine Senke oder Quelle von Kohlendioxid in die Atmosphäre zu untersuchen.

Die hohe Auflösung von FerryBox-Beobachtungen in Raum und Zeit ermöglicht es, ein detailliertes Bild biogeochemischer Veränderungen in Oberflächengewässern zu erhalten. Dies kann dazu beitragen, komplexe Prozesse im Ozean aufzuklären. FerryBox-Messungen können auch Ozean- und Klimamodelle durch die Erstellung einer realistischen Basislinie erheblich verbessern.

Zusätzlich zur FerryBox-Überwachung werden Unterwasserkameras an festen Stationen angewendet, um die kleinskalige Verteilung von Plankton und Partikeln (z. B. Meeresschnee) in-situ aufzulösen. Herkömmlicherweise wurden Netzproben verwendet, um die Verteilung von Plankton-Organismen zu verstehen. Die Verwendung nicht-invasiver optischer Beobachtungen ermöglicht es uns, die Häufigkeit und Verteilung von Organismen sowie Partikelflüssen besser zu beurteilen und dadurch neue Einblicke in die Dynamik des marinen Ökosystems und den globalen Kohlenstoffkreislauf zu erhalten.