Was kommt noch mit auf Expedition?

Ein Gleiter, der wie im Segelflug durch die Meere schwebt. Dieser hier wurde auf der MARIA S. MERIAN Fahrt MSM18 eingesetzt. (Foto: Mario Müller, GEOMAR) Ein Gleiter, der wie im Segelflug durch die Meere schwebt. Dieser hier wurde auf der MARIA S. MERIAN Fahrt MSM18 eingesetzt. (Foto: Mario Müller, GEOMAR)

Neben den Großgeräten gibt es natürlich auch noch kleinere Geräte, die mit aufs Schiff genommen werden. Egal ob auf großen Expeditionen oder Tagesfahrten, ein paar der Messgeräte, wie zum Beispiel ein Kranzwasserschöpfer mit CTD-Sonde, sind fast immer mit an Bord. Außerdem gibt es noch Geräte in der Ozeanforschung wie die Lander, die an interessanten Plätzen für Beobachtungen am Meeresboden abgesetzt werden.
Welche Geräte das im Einzelnen sind, das könnt ihr hier lesen:

Gleiter
Gleiter oder „Glider“ sind autonome Messsonden, die oft in der physikalischen Ozeanographie eingesetzt werden, um Meeresströmungen, Strömungsgeschwindigkeiten, Wassertemperatur und Salzgehalt zu messen. Sie gehören zu den sogenannten Beobachtungssystemen. Gleiter sind etwa zwei Meter lang und 50 Kilogramm schwer. Das liegt vor allem an den Messinstrumenten, die sich im Inneren des gelben Gehäuses befinden. Glider gleiten selbstständig durch das Wasser, indem sie sich mit einer speziellen Tauchzelle schwerer und leichter machen können. Dadurch pendeln sie von der Wasseroberfläche bis in circa 1000 Meter Tiefe. Mithilfe kleiner Flügel setzen sie dieses Auf und Ab in eine Vorwärtsbewegung um. Sie gleiten also durchs Wasser wie Segelflugzeuge durch die Luft. Dabei können sie über 2000 Kilometer zurücklegen und mehrere Monate im Ozean unterwegs sein. Bei jedem Auftauchen geben sie ihre Messdaten über Satellit an die Wissenschaftler(innen) weiter.

Kranzwasserschöpfer

Kranzwasserschöpfer

Wenn man das Wort auseinandernimmt, dann hat man eigentlich schon die Aufgabe eines solchen Instrumentes verstanden. Es handelt sich beim Kranzwasserschöpfer um ein Gerät, das von oben aussieht wie ein Kranz, und das Wasserproben schöpft. Okay, ganz so trivial ist es dann auch wieder nicht. Der Kranzwasserschöpfer wird mithilfe von Kabeln und Winden ins Wasser gelassen. Die Wissenschaftler an Bord können das Gerät so einstellen, dass es in verschiedenen Wassertiefen jeweils eine Probe nimmt, insgesamt also je nach Größe des Geräts 8, 12 oder auch 24 unterschiedliche. So kann man direkt vergleichen, wie sich das Wasser im Tiefenverlauf verändert.
Direkt unter den Probenflaschen befindet sich noch eine CTD. Das steht für Conductivity, Temperature, Depth, also Leitfähigkeit, Temperatur, Tiefe. Diese Sonde berechnet mit Hilfe des Drucksensors die Wassertiefe. Mit einem zusätzlich angebauten Modul ist es auch möglich die durch Plankton und Schwebeteilchen entstehende Trübung des Wassers zu messen. Die Salinität, also der Salzgehalt, ergibt sich aus der Leitfähigkeit des Wassers (je leitfähiger, desto mehr Salz im Wasser). Außerdem kann man unten an den Kranzwasserschöpfer noch eine Kamera und Lampen anschließen.

Lander

Hier wird ein BIGO-Lander aus 120 Metern Wassertiefe im Gotlandbecken, Ostsee, geborgen (BIGO: Biogeochemisches Observatorium). (Foto: Olaf Pfannkuche, GEOMAR)

Hier wird ein BIGO-Lander aus 120 Metern Wassertiefe im Gotlandbecken, Ostsee, geborgen (BIGO: Biogeochemisches Observatorium). (Foto: Olaf Pfannkuche, GEOMAR)

Wer das Wort Lander im Zusammenhang mit einer Messsonde hört, denkt vermutlich sofort an die Raumfahrt. Oft genug werden das Universum und die Tiefsee miteinander verglichen, weil wir über beide so wenig wissen. Damit dieses Nicht-Wissen allmählich verschwindet, werden eben auch im Ozean Lander eingesetzt. Diese Geräte wurden vor über 17 Jahren unter der Leitung von Dr. Olaf Pfannkuche am GEOMAR entwickelt. Auch sie werden auf Expeditionen mitgenommen und dort vom Forschungsschiff in die Tiefsee gelassen.
Aber nicht von den bunten Plastikkugeln ablenken lassen: Die eigentlichen Messinstrumente befinden sich unterhalb dieser gelben Auftriebskörper, von denen jeder eine stabile Glashohlkugel enthält. In diesem unteren Gestell befinden sich zum Beispiel sogenannte benthische Kammern. Diese werden nach Abstellen des Landers über einen mechanischen Kettentrieb in den Meeresboden gedrückt. So bekommt man ein abgeschlossenes Habitat mit einem ausgestochenen Stück Meeresboden und darüberliegender Wassersäule.
Die so direkt vor Ort gesammelten Daten (insitu-Forschung) sind rein und unverfälscht im Gegensatz zu den Proben, die aus der Tiefe heraus an Bord der Forschungsschiffe geholt werden. Denn die enthalten durch den starken Druckabfall beim Auftauchen nicht mehr alle im Wasser gelösten Gase. Je nach Bedarf kann man statt der benthischen Kammern aber auch individuell jedes gewünschte Gerät absetzen. Nach ein paar Stunden, Tagen oder auch Monaten werden die Fuß-Gewichte unten an den Landern abgeworfen und sie treiben mithilfe der Glaskugeln in den Plastikgehäusen wieder nach oben. Diese sind bis 6000 Meter druckfest.

MoLab

Herablassen eines MoLab-Satellitenlanders während der POSEIDON-Fahrt P434 bei Stjernsund, Norwegen. (Foto: Peter Linke, GEOMAR)

Herablassen eines MoLab-Satellitenlanders während der POSEIDON-Fahrt P434 bei Stjernsund, Norwegen. (Foto: Peter Linke, GEOMAR)

MoLab – Diese Abkürzung steht für „Modulares multidisziplinäres Meeresboden-Observatorium“. Zu deutsch: Ein System, das aus verschiedenen Modulen, also Teilen, besteht, die miteinander vernetzt sind und mit Hilfe derer man den Meeresboden beobachten kann. Kernstück der ganzen Anlage ist ein Lander neuster Generation, der auch als Master-Lander bezeichnet wird. Dieser weiterentwickelte Lander kommuniziert mit kleineren Satellitenlandern um ihn herum. Diese werden vom ROV PHOCA vorher strategisch platziert und am Meeresgrund abgesetzt. Damit Wissenschaftler die Daten sofort abrufen können, gibt es ein Kabel, das in eine Boje führt, welche ihrerseits alle gesammelten Daten über Satellit direkt an den Arbeitsplatz der Wissenschaftler sendet.
Der Vorteil durch die Satellitenlander ist, dass ein viel größerer Bereich abgedeckt werden kann, als mit einem einzelnen, nicht vernetzten Lander.

Zusammen bilden diese Anlagen und Gerätschaften mit den anderen Großgeräten aus dem TLZ die Technische „Flotte“ des GEOMAR.

In der nächsten Folge nehme ich euch dann mit auf’s Schiff und berichte von meiner Tagesfahrt mit den GAME-Studenten auf der ALKOR!

Bis dahin viele Grüße und einen guten Start in’s neue Jahr 🙂
Gesa

– Übersicht: Hinter den Kulissen des GEOMAR