Operationelle Systeme
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Ein Glider kurz vor dem Abtauchen. -Bild: HZG-

Kleinskalige Physik und Turbulenz

Es gibt eine enorme Bandbreite an verschiedengroßen Bewegungsmustern in den Ozeanen: von den großen rotierenden Ozeanströmungen, die ganze Meeresbecken einnehmen, bis zu den nur millimetergroßen Wirbeln, die die Vermischung bestimmen. Diese Bandbreite ist es auch, die die größte Herausforderung bei der Beobachtung und Modellierung von Ozean- und Klimadynamik darstellt.

Insbesondere physikalische Prozesse und Turbulenzen im kleinen Maßstab sind kaum verstanden, dabei sind sie wichtige Prozesse für den Transport von Wärme, Salz, Sauerstoff und Nährstoffen. Sie beeinflussen daher auch viele biogeochemische Prozesse stark.

Die neugeschaffene Abteilung Kleinskalige Physik und Turbulenz erforscht Strömungs-, Vermischungs- und Transportprozesse im Ozean durch die Untersuchung kleinster turbulenter Bewegungsskalen.
Die Abteilung nutzt autonome Ozeangleiter zur direkten Feldmessung, Hochleistungs-Computercluster zur Durchführung numerischer Simulationen sowie neue theoretische Modelle.
Aktuelle und laufende Forschungsfelder umfassen:

  • Wasserturbulenz in der küstennahen Nordsee
  • den Einfluss von Windparks auf die Meere
  • Turbulente Wärmetransportprozesse im Arktischen Ozean
  • Physikalische Wechselwirkungen und energetische Austauschpozesse zwischen der Atmosphäre und Ozeanwellen
  • Submesoskalige Energietransfers in der oberflächennahen Vermischungsschicht