Zeppelin erforscht Meereswirbel

  • 17. June 2016

Einzigartige Messkampagne soll Einflüsse auf die Ozeanzirkulation und das Klima offenbaren.

Weltweit erstmalig wird ein Zeppelin für die Küsten- und Meeres­forschung eingesetzt. Das Luftschiff startet e diese Woche unter der Flagge des Wissenschafts­jahres Meere und Ozeane vom Flughafen Berlin-Schönefeld aus zu der Expedition „Uhrwerk Ozean“ In den nächsten zwölf Tagen suchen Wissen­schaftler unter der Leitung des Helmholtz-Zentrums Geesthacht (HZG) im Gebiet zwischen Usedom und Bornholm nach Meeres­wirbeln, um diese zu vermessen. Die grundlegenden ozeano­grafischen Prozesse dieser kleinen Wirbel, die wie die Zahnräder eines großen Uhrwerks ineinander greifen, sind nahezu unerforscht. Es wird angenommen, dass sie einen großen Einfluss auf die Nahrungs­kette der Ozeane, die Algen­blüte und das Klima haben.

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Abb.: Die Zeppelin-Expedition soll die Einflüsse von Meereswirbeln auf die Ozeanzirkulation und das Klima im Detail offenlegen. (Bild: BMBF)

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„Um die Meere zu verstehen, muss noch viel geforscht werden. Dafür brauchen wir hoch­technische Geräte. Der Einsatz eines Zeppelins zeigt, dass wir keinen Aufwand scheuen. Wir können mit Stolz sagen, dass Deutschland hier international eine Spitzen­position einnimmt", sagte Bundes­forschungs­ministerin Johanna Wanka im Vorfeld des Starts der Expedition auf dem Berliner Flughafen Schönefeld. „Die Expedition Uhrwerk Ozean wird unser Verständnis von klima­tischen und ozeano­grafischen Zusammen­hängen grundlegend verändern", erläuterte Otmar Wiestler, Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft. „Sie zeigt auf eindrucks­volle Weise, wie wichtig es für uns alle ist, dass unsere besten Köpfe sich der großen gesell­schaftlichen Heraus­forderungen, wie etwa des Klima­wandels, annehmen.“

Im Takt von Wind und Gezeiten transportieren die globalen Meeres­ströme, wie zum Beispiel der Golfstrom, riesige Wasser­massen. Vergleichbar mit den Rädern eines sich ständig bewegenden Uhrwerks sind diese Meeres­ströme eng mit großen Wirbeln verzahnt. Den bisherigen Satellitenmessungen blieb verborgen, dass sich nahe der Wasser­oberfläche noch weitere unzählige kleine Wirbel drehen. Während diese Wirbel das Wasser intensiv vermischen, bilden sich Turbulenzen. Dadurch haben diese vergleichs­weise kleinen bislang kaum erforschten Zahnräder wahrschein­lich einen großen Einfluss auf die Ozean­zirkulation, die Nahrungs­kette der Ozeane, das Klima sowie das Wachstum von Algen­blüten.

„Mit einem Durch­messer von etwa 100 Metern bis zu zehn Kilometern und einer Lebens­dauer von wenigen Stunden bis zu einem Tag stellen diese kleinen Meereswirbel noch immer eines der großen Rätsel der Ozeano­grafie dar“, sagte Burkard Baschek, Leiter am Institut für Küsten­forschung des Helmholtz-Zentrums Geesthacht. Die Vermessung der Wirbel setzt eine besondere Messtechnik und Schnel­ligkeit voraus und gelang einem inter­nationalen Team unter der Leitung von Baschek weltweit erstmalig im Jahr 2009.

Der nun in Friedrichs­hafen gestartete 75 Meter lange Zeppelin NT, ist mit Spezial­kameras ausgerüstet und soll diese kleinen Meereswirbel in der Ostsee aufspüren. Mit dem Zeppelin können die Wissen­schaftler anders als mit bis dato eingesetzten Forschungs­flugzeugen direkt über den Wirbeln parken. Spezialkameras können Temperatur­unter­schiede an der Meeres­oberfläche von etwa 0,03 Grad Celsius messen und das Farb­spektrum des Meer­wassers erfassen. Aus den gewonnen Daten wird bestimmt, wie sich der kalte Kern des Wirbels mit dem außen liegenden warmen Wasser vermischt und wie Mikroalgen darauf reagieren. „Mit dieser Mess­technik erzielen wir eine Auflösung, die um eine Million genauer ist als die von Satelliten“, verdeutlichte Baschek.

BMBF / JOL‬‬‬

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