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Projekt
Ozean-Array
Fachliche Zuordnung
Atmosphären-, Meeres- und Klimaforschung
Förderung
Förderung in 2026
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 571027118
Eine Verankerung ist eine Art Unterwasserplattform, die von Ozeanographen verwendet wird, um Zeitreihenmessungen von Ozeanparametern (z. B. Temperatur, Salzgehalt, Strömungsgeschwindigkeit) durchzuführen. Sie besteht aus einem Anker am Boden und einer Leine (Draht oder Seil), die durch einen daran befestigten Schwimmkörper aufrecht gehalten wird. Entlang der Leine messen Instrumente den Ozean und nehmen dabei in Intervallen von 1 Sekunde bis zu einer Stunde oder länger Proben. Verankerungen können im Ozean eingesetzt werden, um über längere Zeiträume, von einigen Wochen bis zu zwei Jahren, Messungen durchzuführen. Die Messgeräte sind in der Regel selbstaufzeichnend, können aber auch induktiv über einen zentralen „Hub“ miteinander verbunden werden. Im Folgenden werden drei geplante Anwendungsfälle für das Ozeanarray (eine Sammlung einzelner Verankerungen) beschrieben: (i) submesoskaliges Verankerungsarray, (ii) großräumiges Zirkulationsarray und (iii) ein eisgebundenes Array, das anstelle des Meeresbodens am Meereis verankert wird. Während eine einzelne Verankerung mit einem einzigen Instrument eingesetzt werden kann, haben jüngste Anwendungen gezeigt, dass ein Array von Verankerungen (eine Konfiguration, die aus mehreren einzelnen Verankerungen in einer verteilten Konfiguration besteht) deutlich mehr Informationen über den Ozean liefern kann als die Summe ihrer Teile. Dazu gehören: (seit 2004) die Möglichkeit, die Stärke des „großen Ozeanförderers“ mit einem Array von 10 Verankerungen zu messen, die sich über eine Breitenlinie erstrecken; seit 2012 verschachtelte Verankerungsanordnungen (z. B. ein Dreieck aus Verankerungen innerhalb eines größeren Dreiecks aus Verankerungen) zur Quantifizierung von Ozeanprozessen im Mesobereich (10–100 km horizontale Skalen) und im Submesobereich (1–10 km); und seit 2020 synchrone Messungen des Ozeanmesobereichs durch das Eis während der MOSAiC-Kampagne. Entscheidend ist, dass die Verwendung mehrerer Verankerungen die Berechnung horizontaler Gradienten (d/dx oder d/dy) ermöglicht, was der physikalischen Ozeanographie neue Möglichkeiten eröffnet hat. Hier beantragen wir Fördermittel für ein Ozean-Array, das als sub-/mesoskaliges System konfiguriert und am Meeresboden oder durch Meereis verankert werden kann. Ozeanische Submesoskalen spielen heute vermutlich eine wichtige Rolle für den Ozean und das Klima in großräumigen Maßstäben, was zu einer Erhöhung der Auflösung von Ozean- und Klimamodellen führt. Ozeanmessungen sind erforderlich, um neu entwickelte Parametrisierungen für submesoskalige Prozesse zu validieren, und das Ozean-Array kann solche Informationen durch Beobachtungen erfassen. Zu den wissenschaftlichen Fragestellungen gehören: - Wie dichtes Wasser bei Überflutung topografischer Engstellen mitgerissen wird, - Wie kleinräumige Prozesse die Wechselwirkungen zwischen Ozean und Eis modulieren, - Wie laterale Vermischung die Verbindungen in Breitenrichtungen im „großen Ozeanförderband“ bestimmt.
DFG-Verfahren
Forschungsgroßgeräte
Großgeräte
Ozean-Array
Gerätegruppe
0480 Spezielle Fahrzeuge und Geräteträger der Meeresforschung (außer Schiffe 240)
Antragstellende Institution
Universität Hamburg
