Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

IOW-Expedition nimmt für Klimaforschung Meereswirbel in der Ostsee unter die Lupe

16.06.2016

Am 18. Juni 2016 startet ein Forscherteam unter Federführung des Leibniz-Instituts für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) an Bord der ELISABETH MANN BORGESE von Rostock aus zu einer 9-tägigen Expedition in das Seegebiet südlich von Bornholm. Ziel ist, Wirbelstrukturen in der Oberflächenschicht der Ostsee ozeanografisch zu charakterisieren sowie ihre Auswirkungen auf Meeresströmungen und Meeresmikrobiologie zu untersuchen. Mit der Forschungsfahrt unterstützt das IOW das Projekt „Uhrwerk Ozean“ des Helmholtz-Zentrums für Material- und Küstenforschung in Geesthacht (HZG), bei dem erstmals ein bemannter Zeppelin mit Forschungsschiffen zusammenarbeitet, um Meereswirbel detailliert zu studieren.

Meeresströmungen bestehen aus einer Vielzahl von Wirbeln, die Dimensionen von wenigen Millimetern bis zu hunderten von Kilometern haben können. Selbst die kleinsten können in einer Kausalkette riesige Ozeanströmungen wie den Golfstrom beeinflussen und damit einen wichtigen Einfluss auf unser Klima haben. Wie das im Einzelnen funktioniert, ist bisher jedoch nur ansatzweise verstanden.


Mit dabei auf der gorßen "Wirbeljagd" in der Ostsee im Dienst der Klimaforschung: Das IOW-Forschungsschiff ELISABETH MANN BORGESE

IOW / S. Kube

Die aktuelle Expedition des Forschungsschiffes ELISABETH MANN BORGESE soll nun helfen, etwas mehr Licht ins Dunkel der Ozeanwirbel zu bringen. „Die Ostsee ist als Binnenmeer dafür ein ideales Untersuchungsgebiet, in dem wir diese Prozesse einfacher und genauer untersuchen können als unter den rauen Bedingungen des offenen Ozeans“, sagt IOW-Physiker und wissenschaftlicher Fahrtleiter Lars Umlauf. Er koordiniert das 12-köpfige internationale Forscherteam auf der ELISABETH MANN BORGESE, an dem sich auch Wissenschaftler von zwei weiteren Forschungseinrichtungen beteiligen.

Die IOW-Arbeitsgruppe wird sich zusammen mit Kollegen vom HZG vor allem auf Wirbelstrukturen in der Oberflächenschicht des Meeres konzentrieren. Da die dort auftretenden Wirbel in ständigem Kontakt mit der Atmosphäre stehen, wird vermutet, dass sie einen entscheidenden Einfluss darauf haben, wie viel Wärme der Ozean mit der Atmosphäre austauscht und wie viel des Treibhausgases Kohlendioxid er aufnehmen kann.

Deswegen wollen die Meeresforscher die Struktur der Wassersäule in den oberen 30-40 m besonders genau analysieren, indem sie – neben ozeanografischen Standardparametern wie Temperatur und Salzgehalt – mit Spezialsonden feinste Wasserturbulenzen im Millimeter- bis Zentimeterbereich erfassen. Für die Messungen dieser „Miniwirbel“ kommt modernstes ozeanografisches Gerät zu Einsatz, auf dem die Sonden montiert sind: zwei selbständig wie Unterwasser-Segelflugzeuge durch das Meer gleitende „Ozean-Glider“ und eine automatische Unterwasser-Messplattform, die sich in Fahrstuhl-Manier ständig auf und ab durch die Wassersäule bewegt. Die so gewonnen Daten sollen dann in die Entwicklung von Modellen einfließen, die den Forschern ein besseres Verständnis sowohl von Durchmischungsprozessen im Wasser als auch Austauschprozessen zwischen Atmosphäre und Meer ermöglichen.

„Für uns ist diese Expedition der Auftakt zu unseren Arbeiten im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit insgesamt 9 Millionen Euro geförderten Sonderforschungsbereichs ‚Energietransfer in der Atmosphäre und im Ozean‘. Er geht Anfang Juli offiziell an den Start und soll letztlich zur Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit unserer Klimamodelle beitragen“, so Lars Umlauf.

Kollegen des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI), die ebenfalls an Bord der ELISABETH MANN BORGESE die Expedition begleiten, werden Wasserproben entnehmen und mit molekularbiologischen Methoden untersuchen, inwieweit die Wirbel einen Lebensraum für bestimmte Mikroorganismen bieten können.

Die Forschungsfahrt des IOW ist in eine umfangreiche Messkampagne integriert, die zeitgleich unter dem Titel „Uhrwerk Ozean“ von den Wissenschaftlern des HZG koordiniert wird. Dabei kommen neben der ELISABETH MANN BORGESE weitere kleinere Wasserfahrzeuge und – als Premiere in der Meeresforschung – ein bemannter Forschungszeppelin zum Einsatz, der dank Infrarot-Spezialkamera ständig präzise Luftbilder der Oberflächenwirbel an die Meeresforscher senden wird. Entscheidend für den Erfolg der Expedition wird neben der Technik daher vor allem auch das Zusammenspiel aller beteiligten Arbeitsgruppen sein. Lars Umlauf: „Für uns ist die große Initiative ‚Uhrwerk Ozean‘ des HZG sehr wichtig. Die Informationen des Zeppelins helfen uns, Meeresgebiete mit interessanten Wirbelstrukturen schnell zu identifizieren und anzusteuern. Da die Infrarot-Messungen des Zeppelins nur die obersten Millimeter der Wassersäule analysieren, werden sie wiederum sehr gut durch unsere Messungen unterhalb der Wasseroberfläche ergänzt.“ Alle beteiligten Institute hätten bei dieser Kampagne gezielt ihre Ressourcen gebündelt und ziehen nun an einem Strang, erläutert Umlauf. „Auf diese Weise erreichen wir gemeinsam mehr, als es jedes einzelne Institut je vermocht hätte“, so der IOW-Fahrtleiter abschließend.

*Fragen zu der Expedition der ELISABETH MANN BORGESE beantwortet
Dr. Lars Umlauf | lars.umlauf@io-warnemuende.de

*Informationen zu dem HZG-Projekt „Uhrwerk Ozean“: http://www.uhrwerk-ozean.de

*Kontakt IOW-Presse- und Öffentlichkeitsarbeit:
Dr. Kristin Beck | Tel.: 0381 – 5197 135 | kristin.beck@io-warnemuende.de
Dr. Barbara Hentzsch | Tel.: 0381 – 5197 102 | barbara.hentzsch@io-warnemuende.de

Das IOW ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft, zu der zurzeit 88 Forschungsinstitute und wissenschaftliche Infrastruktureinrichtungen für die Forschung gehören. Die Ausrichtung der Leibniz-Institute reicht von den Natur-, Ingenieur- und Umweltwissenschaften über die Wirt-schafts-, Sozial- und Raumwissenschaften bis hin zu den Geisteswissenschaften. Bund und Länder fördern die Institute gemeinsam. Insgesamt beschäftigen die Leibniz-Institute etwa 18.100 MitarbeiterInnen, davon sind ca. 9.200 WissenschaftlerInnen. Der Gesamtetat der Institute liegt bei mehr als 1,64 Mrd. Euro. (http://www.leibniz-gemeinschaft.de)

Dr. Kristin Beck | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Eine detaillierte Waldkarte des blauen Planeten
26.09.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

nachricht In Zeiten des Klimawandels: Was die Farbe eines Sees über seinen Zustand verrät
21.09.2017 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die schnellste lichtgetriebene Stromquelle der Welt

Die Stromregelung ist eine der wichtigsten Komponenten moderner Elektronik, denn über schnell angesteuerte Elektronenströme werden Daten und Signale übertragen. Die Ansprüche an die Schnelligkeit der Datenübertragung wachsen dabei beständig. In eine ganz neue Dimension der schnellen Stromregelung sind nun Wissenschaftler der Lehrstühle für Laserphysik und Angewandte Physik an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) vorgedrungen. Ihnen ist es gelungen, im „Wundermaterial“ Graphen Elektronenströme innerhalb von einer Femtosekunde in die gewünschte Richtung zu lenken – eine Femtosekunde entspricht dabei dem millionsten Teil einer milliardstel Sekunde.

Der Trick: die Elektronen werden von einer einzigen Schwingung eines Lichtpulses angetrieben. Damit können sie den Vorgang um mehr als das Tausendfache im...

Im Focus: The fastest light-driven current source

Controlling electronic current is essential to modern electronics, as data and signals are transferred by streams of electrons which are controlled at high speed. Demands on transmission speeds are also increasing as technology develops. Scientists from the Chair of Laser Physics and the Chair of Applied Physics at Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) have succeeded in switching on a current with a desired direction in graphene using a single laser pulse within a femtosecond ¬¬ – a femtosecond corresponds to the millionth part of a billionth of a second. This is more than a thousand times faster compared to the most efficient transistors today.

Graphene is up to the job

Im Focus: LaserTAB: Effizientere und präzisere Kontakte dank Roboter-Kollaboration

Auf der diesjährigen productronica in München stellt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT das Laser-Based Tape-Automated Bonding, kurz LaserTAB, vor: Die Aachener Experten zeigen, wie sich dank neuer Optik und Roboter-Unterstützung Batteriezellen und Leistungselektronik effizienter und präziser als bisher lasermikroschweißen lassen.

Auf eine geschickte Kombination von Roboter-Einsatz, Laserscanner mit selbstentwickelter neuer Optik und Prozessüberwachung setzt das Fraunhofer ILT aus Aachen.

Im Focus: LaserTAB: More efficient and precise contacts thanks to human-robot collaboration

At the productronica trade fair in Munich this November, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT will be presenting Laser-Based Tape-Automated Bonding, LaserTAB for short. The experts from Aachen will be demonstrating how new battery cells and power electronics can be micro-welded more efficiently and precisely than ever before thanks to new optics and robot support.

Fraunhofer ILT from Aachen relies on a clever combination of robotics and a laser scanner with new optics as well as process monitoring, which it has developed...

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Im Spannungsfeld von Biologie und Modellierung

26.09.2017 | Veranstaltungen

Archaeopteryx, Klimawandel und Zugvögel: Deutsche Ornithologen-Gesellschaft tagt an der Uni Halle

26.09.2017 | Veranstaltungen

Unsere Arbeitswelt von morgen – Polarisierendes Thema beim 7. Unternehmertag der HNEE

26.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Europas erste Testumgebung für selbstfahrende Züge entsteht im Burgenland

26.09.2017 | Verkehr Logistik

Nerven steuern die Bakterienbesiedlung des Körpers

26.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Mit künstlicher Intelligenz zum chemischen Fingerabdruck

26.09.2017 | Biowissenschaften Chemie