Messsonden im Meer

Schwimmende Sensoren messen in den Ozeanen die Wassertemperatur, den Salzgehalt und den Luftdruck. Ziel: Erfassung der Erwärmung des Ozeans.

Der Ozean bedeckt gut 70 Prozent der Erdoberfläche und hat eine mittlere Tiefe von über 3,5 Kilometern. Diese enormen Dimensionen machen schnell klar, dass umfassende und systematische Beobachtungen der Ozeane nur als gemeinsame Aufgabe der internationalen Gemeinschaft aufgefasst und durchgeführt werden können. Das „Global Ocean Observing System (GOOS)“ fasst eine Vielzahl von verschiedenen Gruppen von Systemen zusammen, die den Ozean vermessen. Dazu gehören Satelliten, die aus dem All die Ozeanoberfläche abtasten, klassische Schiffe, die entlang bestimmter Routen Messdaten erheben, aber auch selbstständig arbeitende Messroboter, die teilweise über Jahre hinweg Messzyklen durchlaufen und die Daten über Satellitenkommunikation an Land senden.

Die Organisation, die diese Aktivitäten beaufsichtigt, ist Teil der „Zwischenstaatlichen Ozeanographischen Organisation (IOC)“, die zu den Vereinten Nationen (UN) gehört.

Ein Paradebeispiel für ein global operierendes und international koordiniertes System von Messrobotern sind die Argo Bojen. Die primäre Aufgabe dieser Messroboter ist es, den Wärmeinhalt und den Salzgehalt der oberen 2 km des Ozeans in monatlicher Auflösung zu vermessen. Diese Daten sind wichtig, um beispielsweise eine systematische Erwärmung des Ozeans aufgrund der Erderwärmung zu detektieren und zu quantifizieren. Seit dem Jahr 2000 hat Deutschland bereits mehr als 600 dieser Roboter dem internationalen Netzwerk zur Verfügung gestellt.

Die Argo Bojen sind so konstruiert, dass sie in etwa 1 km Tiefe mit den dortigen Strömungen 10 Tage verdriften, dann starten sie einen Messzyklus, indem sie auf 2 km absinken und dann zur Oberfläche aufsteigen. Dabei messen die Geräte Temperatur und Salzgehalt. An der Oberfläche angekommen, senden die Roboter die Messdaten per Satellitenkommunikation an Land. Sie verbleiben etwa drei bis fünf Jahre im Ozean.

Zurzeit operieren etwa 3.500 dieser Roboter in allen Teilen der Ozeane und vermessen diesen auf einem Gitter von etwa 300 x 300 km.

Text: Dr. Johannes Karstensen, GEOMAR

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