Schwarm von Meeresgleitern

• Fachliche Zuordnung: Atmosphären-, Meeres- und Klimaforschung
• Förderung: Förderung in 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 544335393

Gleiter, eine Art autonomes Unterwasserfahrzeug, sind eine Messplattform, die ozeanografische Sensoren in entlegene Regionen der Weltmeere tragen. Sie zeichnen sich durch eine lange Lebensdauer aus (bis zu einem Jahr) und können von der Küste aus ferngesteuert werden. Die Messungen, die sie durchführen, hängen von der Sensornutzlast ab und können die Temperatur des Ozeans, den Salzgehalt, die Konzentration des gelösten Sauerstoffs, biooptische Messungen, Turbulenzen, Strömungsgeschwindigkeit und -richtung und vieles mehr umfassen. Gleiter werden seit Anfang der 2000er Jahre eingesetzt und sind seit einigen Jahren kommerziell erhältlich und inzwischen relativ weit verbreitet (10s Gruppen auf der ganzen Welt nutzen sie für ozeanografische Forschungen). Für ozeanografische Messungen stehen verschiedene Plattformen zur Verfügung; zu den traditionellen Plattformen gehören Forschungsschiffe, Profilierungsschwimmer und Verankerungen. Gleiter bieten eine Ergänzung zu diesen Plattformen. Im Vergleich zu Schiffen sind Gleiter langsam (Forschungsschiffe fahren mit 18 km/h, Gleiter mit 20 km/Tag). Ihre Ausdauer ermöglicht jedoch Messungen, die weit über eine typische Forschungsfahrt, bis zu einem Monat dauert, hinausgehen, so dass saisonale Schwankungen untersucht werden können. Im Vergleich zu Profilierungsschwimmern können Gleiter zu bestimmten Orten, während Schwimmer dorthin treiben, wohin die Strömung sie trägt. Im Vergleich zu Verankerungen Gleiter können oberflächennah und über räumliche Entfernungen hinweg messen, während Verankerungen punktuell sind und in der Regel unter der Oberfläche liegen. Hier schlagen wir einen Schwarm von Meeresgleitern vor. Die spezifischen Anforderungen sind: lange Lebensdauer (>6 Monate), 1 km Wassertiefe und die Fähigkeit, Sensoren (Temperatur, Salzgehalt, Druck, Sauerstoff, bio-optische Parameter) zu betreiben. Der Einsatz eines Schwarmes von Gleitern (gleichzeitiger Einsatz mehrerer Gleiter) ermöglicht die Erfassung der räumlichen Struktur und Variabilität des Ozeans, insbesondere auf der Mesoskala (horizontale Skala ~10-100 km) und der Submesoskala (horizontale Skala ~ 0-1 km). Es wird zunehmend erkannt, dass diese kleinen Skalen im Ozean einen maßgeblichen Einfluss auf den mittleren Zustand und die Tendenz der großräumigen Ozeanzirkulation und des Klimas haben, aber mit herkömmlichen Plattformen nur schwer zu beobachten sind. Daher beantragen wir die Finanzierung eines Schwarmes von Gleitern, um die Analyse ozeanographischer Prozesse auf einer Skala von 1-100 km zu ermöglichen. Zu den wissenschaftlichen Problemen, die mit diesem Schwarm untersucht werden sollen, gehören: - Wie Süßwasser aus dem Schmelzen der Polkappen die regionale und globale Ozeanzirkulation verändert; - Wie der Ozeanförderer Wärme, Süßwasser und andere Eigenschaften in den Ozeanen umverteilt; - Wie kleinräumige Wechselwirkungen zwischen dem Ozean und dem Eis die Eigenschaften des Ozeans auf Becken-Ebene bestimmen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Schwarm von Meeresgleitern
• Gerätegruppe: 0480 Spezielle Fahrzeuge und Geräteträger der Meeresforschung (außer Schiffe 240)
• Antragstellende Institution: Universität Hamburg
• Leiterin: Professorin Eleanor Frajka-Williams, Ph.D.