Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Spurensuche in der Ostsee: IOW und IFM-GEOMAR setzen erfolgreich neues Verfahren ein

02.10.2007
Auf einer gemeinsamen Expedition haben Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) und des Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften Kiel (IFM-GEOMAR) zum ersten Mal in der Ostsee das so genannte Ocean Tracer Injection System OTIS zur Markierung von Wassermassen erfolgreich eingesetzt.

Mit diesem Verfahren lassen sich Vermischungsprozesse im Wasser detailliert verfolgen. Die Meeresforscher erhoffen sich durch neue Erkenntnisse bei diesen grundlegenden Prozessen Fortschritte bei der Erforschung des Nährstoffkreislaufes in marinen Ökosystemen.

Es war eine europäische Premiere, als Mitte September das neue Gerät mit dem Namen OTIS (Ocean Tracer Injection System) vom Forschungsschiff Poseidon aus in der zentralen Ostsee auf 200 m Tiefe abgesenkt wurde. Während einer Schleppfahrt wurden auf einer Strecke von rund 500 m in einer definierten Wassertiefe mikrofeine Tröpfchen einer künstlichen, chemisch und biologisch inaktiven Markersubstanz (Tracer) ausgebracht, deren Ausbreitung nun in den kommenden Wochen und Monaten verfolgt wird. "Wir haben OTIS natürlich vorher intensiv getestet und uns mit den Kollegen vom Woods Hole Oceanographic Institution (USA) ausgetauscht, die auch über ein solches Gerät verfügen", erklärt Dr. Toste Tanhua vom IFM-GEOMAR. "Trotzdem ist ein Feldversuch immer etwas anderes als ein Trockenlauf", so Tanhua weiter.

Während der Kieler Ozeanograph hauptsächlich daran interessiert war, das Gerät für spätere Einsätze im Atlantik kennen zu lernen, hängt für seine Warnemünder Kollegen vom IOW die Beantwortung vieler Forschungsfragen am erfolgreichen Einsatz des OTIS. Wie gelangt nährstoffreiches Tiefenwasser in den Bereich des Oberflächenwassers, wo es vom Plankton benötigt wird? Auf welchen Wegen, in welchen Zeiträumen und durch welche Prozesse kommt das Salz des Tiefenwassers nach oben? Mit Hilfe des Tracers können die Ozeanographen und Meereschemiker nun wie bei einer Schnitzeljagd den Weg des Wassers verfolgen.

... mehr zu:
»IFM-GEOMAR »IOW »OTIS »Ostsee »Tracer

"Die logistische Herausforderung des Unternehmens war enorm", so Fahrtleiterin Dr. Joanna Waniek vom Leibniz-Institut für Ostseeforschung. Die Technik des Ausbringens, die geeignete Strategie und Analytik zum Wiederauffinden der "Mikro-Schnitzel", eine enge Abstimmung zwischen Schiffsbesatzung und Wissenschaftlern - alles musste bei diesem komplizierten Ersteinsatz sofort funktionieren. Entscheidend war jedoch letztlich die wissenschaftliche Vorarbeit - die Auswahl der richtigen Position zum Ausbringen des Tracers. "Erst als wir den Tracer auf der ersten Kontrollfahrt in der vergangenen Woche nachgewiesen haben, wussten wir, dass alles geklappt hat." so Dr. Waniek.

Das erfolgreiche Ausbringen des Tracers war die Grundlage für die eigentliche wissenschaftliche Studie, die nun in den nächsten 18 Monaten folgen wird. Im Projekt "Baltic Sea Tracer Release Experiment" (BaTRE, ein gemeinsames Projekt von IOW und IFM-GEOMAR gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft) wird der injizierten Tracer weiter verfolgt, um neue Erkenntnisse über den Austausch zwischen tiefen und oberflächennahen Wassermassen in der Ostsee zu gewinnen. Ähnliche Studien sind vom Kieler Exzellenzcluster "Ozean der Zukunft" und dem Leibniz-Institut für Meereswissenschaften Kiel auch im subtropischen Ostatlantik geplant.

Wie funktioniert das OTIS? Die Injektion des Marker wird durchgeführt, indem mehrere Tracer-Streifen ausgelegt werden, während das OTIS als ein Unterwasserschlitten hinter einem Schiff bei einer Geschwindigkeit von 1-2 kn geschleppt wird. Das OTIS hat ein eingebautes CTD-System, das Salzgehalt und Temperatur (und daher Dichte) des umgebenden Wassers überwacht. Diese Information wird an ein Steuersystem auf dem Schiff weitergeleitet, das automatisch die Winde derartig kontrolliert, dass der Schlitten im angestrebten Dichtebereich verbleibt. Die Freigabe des Markers ist aus mehreren Gründen technisch sehr anspruchsvoll: Das Material muss in einem sehr engen Tiefenbereich (2-3 m) freigegeben werden. Ferner muss es in Form sehr kleiner Tröpfchen injiziert werden, da sie sonst zum Meeresboden absinken.

Bei weiteren Forschungsfahrten wird der Tracer-Gehalt des Wassers überwacht, oftmals über mehrere Jahre hinweg. Die effektive Vermischung des Ozeans kann dann aus der Kenntnis der Tracer-Verteilung im Wasser berechnet werden.

Kontakt:
Dr. Barbara Hentzsch, IOW, Tel.: 0381-5197 102, barbara.hentzsch@io-warnemuende.de

Dr. Andreas Villwock, IFM-GEOMAR, Tel: 0431-600 2802, avillwock@ifm-geomar.de

Das Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde und das Leibniz-Institut für Meereswissenschaften Kiel sind Mitglieder der Leibnizgemeinschaft (WGL) und des Konsortiums Deutsche Meeresforschung (KDM).

Weitere Informationen:
https://ftp.ifm-geomar.de/users/ttanhua/BaTRE%20photos
http://www.io-warnemuende.de
http://www.ifm-geomar.de
http://www.ozean-der-zukunft.de
http://www.wgl.de
http://www.deutsche-meeresforschung.de

Dr. Barbara Hentzsch | idw
Weitere Informationen:
http://www.ifm-geomar.de

Weitere Berichte zu: IFM-GEOMAR IOW OTIS Ostsee Tracer

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Startschuss für EU-Projekt: Charakterisierung der Schweißraupe für adaptives Laserauftragschweißen
15.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

nachricht Innovatives Verfahren zur Aufbereitung von Raps
08.11.2017 | Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte