MOSES jagt Ozeanwirbel

by    DiveSSI    24th November 2019
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Aktueller Screenshot aus dem GEOMAR Navigator. Auf waveglider.geomar.de können die bei der Wirbel-Jagd eingesetzten Geräte in Echtzeit verfolgt werden. Ein Overlay zeigt die ozeanischen Wirbel rund um die Kapverden
Prof. Dr. Arne Körtzinger (GEOMAR) und Prof. Dr. Burkard BBaschek (HZG) vor dem Forschungsschiff METEOR im Hafen von Mindelo.
Prof. Dr. Arne Körtzinger (GEOMAR) und Prof. Dr. Burkard Baschek (HZG) vor dem Forschungsschiff "METEOR" im Hafen von Mindelo, Foto: © Björn Fiedler/GEOMAR
M160 METEOR in Mindelo
Aktuell wird das Forschungsschiff "METEOR" im Hafen von Mindelo für die Expedition zu den Wirbeln beladen, Foto: © Arne Körtzinger/GEOMAR
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Die Insel Sal bildet in den nächsten Wochen die Basis für das Forschungsflugzeug "Stemme", Foto: © Burkard Baschek/HZG
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Blick aus dem Forschungsflugzeug "STEMME" im Luftraum über den Kapverdischen Inseln, Foto: © Burkard Baschek/HZG
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Prof. Dr. Burkard Baschek und Prof. Dr. Arne Körtzinger vor dem Forschungsflugzeug Stemme S-10 VTX der FH Aachen, Foto: © Philipp Hilker/FH Aachen

Forscher wollen mobile Sauerstoffminimumzonen untersuchen
Die Netze sind ausgelegt: Im Rahmen des Helmholtz-Umweltbeobachtungsprogramms MOSES wollen Forscher des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel und des Helmholtz-Zentrums Geesthacht Zentrum für Material und Küstenforschung (HZG) bis Weihnachten extrem sauerstoffarme Wirbel im tropischen Atlantik genau untersuchen
Schon jetzt spähen autonome Geräte rund um die kapverdischen Inseln nach geeigneten Wirbeln für die Beprobung. Am 23. November 2019 verlässt auch das Forschungsschiff „METEOR“ den Hafen von Mindelo. Ein Forschungsflugzeug wird die Suche aus der Luft unterstützen.
Im Jahr 2010 staunten Meeresforscher in Kiel nicht schlecht. Die von ihnen betriebene Langzeitbeobachtungsstation „Cape Verde Ocean Observatory“ (CVOO) nördlich der Kapverden-Insel São Vicente zeichnete kurzfristig so niedrige Sauerstoffwerte im Meerwasser auf, wie sie bis dahin noch nie im Atlantik gemessen worden waren. Ein Messfehler? Nein. Satellitendaten und weitere Beobachtungen offenbarten, dass ein ozeanischer Wirbel mit einem Durchmesser von 100 Kilometern gerade das Observatorium passiert hatte. In seinem Inneren herrschten offenbar extreme Bedingungen. 
2014 gelang einem Team des GEOMAR und des Kieler Forschungsnetzwerkes „Future Ocean“ dann erstmals die gezielte Beprobung einer solchen mobilen und verhältnismäßig kurzlebigen Sauerstoffminimumzone. Jetzt soll eine neue Messkampagne etliche offene Fragen zu dem Phänomen und der Rolle von Wirbeln im System Ozean beantworten. Sie findet im Rahmen des Umwelt-Beobachtungsprogramms MOSES der Helmholtz-Gemeinschaft statt. Mit an Bord ist dieses Mal auch das HZG, das bereits ähnliche Untersuchungen an kleineren küstennahen Wirbeln durchgeführt hat.
Kern der neuen Messkampagne ist eine Expedition mit dem deutschen Forschungsschiff „METEOR“, die am 23. November 2019 im Hafen von Mindelo (Kap Verde) beginnt. Die Forscher an Bord bekommen zusätzlich Unterstützung aus der Luft. Die Fachhochschule Aachen stationiert das Forschungsmotorsegelflugzeug „Stemme S-10 VTX“ auf der Kapverden-Insel Sal, um von dort mit Experten die Wirbel aus der Luft zu beobachten und ihre Interaktion mit der Atmosphäre zu vermessen.
„Je mehr sich die Forschung mit Wirbeln im Ozean beschäftigt, desto mehr erkennt sie, dass diese eine wichtige und bisher nur unzureichend verstandene Rolle bei der Verteilung von Energie, Sauerstoff oder auch Nährstoffen haben und darüber hinaus die Physik und Biogeochemie ganzer Ozeanbecken beeinflussen können“, sagt Prof. Dr. Arne Körtzinger vom GEOMAR, wissenschaftlicher Fahrtleiter der Expedition. 
Die Beprobung des Wirbels im Jahr 2014 und die anschließende Auswertung der Daten hat beispielsweise Prozesse nachgewiesen, die im Atlantik vorher nicht erwartet worden waren. Dazu gehört auch die natürliche Produktion erheblicher Mengen von Treibhausgasen aufgrund besonderer biochemischer Prozesse in den sauerstoffarmen Zonen. „Das verändert unsere Vorstellung von Elementkreisläufen im Atlantik, was letztendlich auch Einfluss auf unsere Ozean- und Klimamodelle haben wird“, betont Körtzinger. 
Sein Kollege Prof. Dr. Burkard Baschek, Institutsleiter im Institut für Küstenforschung des HZG, bestätigt dieses. Bei der Expedition „Uhrwerk Ozean“ im Sommer 2016 haben die Küstenforscher aus Geesthacht kurzlebige Wirbel in Küstennähe von der Entstehung bis zum Zerfall vermessen. „Dabei konnten wir nachweisen, dass kaltes Wasser im Inneren der Wirbel schnell nach oben transportiert wird. Die kleinen Wirbel bringen dabei Nährstoffe von tieferen Ebenen der Wassersäule nach oben an die Oberfläche. Wenn sie dort mit dem Sonnenlicht zusammenkommen, sind das ideale Voraussetzungen für das Algenwachstum und damit entscheidend für den Beginn der Nahrungskette und das Leben im Meer. Nun wollen wir die Interaktion der kleinen Wirbel mit den großen vermessen und verstehen“, so Baschek.  

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24th November 2019
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