Klang enthüllt Meeresgeheimnisse

Die Europäische Kommission hat die Meeresforschung zu einem Grundpfeiler der zukünftigen Meerespolitik erklärt. Daher untersuchen Wissenschaftler die zentrale Rolle, die die Meere für die Entwicklung des Klimas, den Kohlenstoffzyklus und das Leben auf der Erde spielen.

Das von der EU geförderte Projekt „Oceanic exploration with seismic reflection data“ (OCEANSEIS) wandte ein Akustikverfahren an, das als seismische Ozeanographie (SO) bezeichnet wird, um die physikalischen Eigenschaften ozeanischer Gewässer zu untersuchen. Die seismische Ozeanographie wurde bislang für geologische Untersuchungen angewandt und basiert auf der reflexionsseismischen Mehrkanal-Technik (Multi-Channel Seismic, MCS).

Bei den ersten SO-Untersuchungen wurden die Standardausrüstung und Standardparameter angewandt, die ursprünglich zu geologischen Zwecken entworfen worden waren. Die MCS-Instrumentations- und -Verarbeitungstechniken wurden für die ozeanographische Verwendung angepasst, da für die ozeanographische Forschung geringere Klangtiefen notwendig sind. Die akustische Energie konzentriert sich in einem höheren Frequenzbereich, als dies bei der geologischen Forschung der Fall ist.

Es wurde daran geforscht, die am besten geeignete Methode zur Verarbeitung von SO-Daten zu finden. Die Ergebnisse wurden zur Erstellung von Abbildungen zu Temperatur und Salinität bis zu einer Tiefe von 10 m genutzt und auf ein mehrere hundert Kilometer großes Gebiet angewandt. Dies erlaubte ein besseres Verständnis der Vermischungsprozesse innerhalb des Meeres und der Kräfte, die diese steuern und eine weltweite Migration von Nährstoffen sowie Energie ermöglichen.

Die Projektpartner führten zudem neue Untersuchungen durch und verarbeiteten aktuelle Daten, die die Feinstruktur von Wirbeln in flachen Gewässern an der nordöstlichen Küste des Pazifischen Ozeans zeigten. Ferner wurde die detaillierte Struktur der Temperatur- und Salinitätszirkulation (thermohalin) im Mittelmeer sowie der Abfluss von Wasser aus dem Mittelmeer über die Straße von Gibraltar offen gelegt.

Das OCEANSEIS-Projekt leistet einen Beitrag zur Ozeanbeobachtung und wird neue Erkenntnisse im Hinblick auf die thermohaline Zirkulation, auf das Zusammenspiel zwischen ozeanischen Skalen und auf Vermischungsprozesse liefern. Dies wird sich in erheblicher Weise auf das Verständnis des Transports von Material und Nährstoffen sowie von Wärme und Energie auswirken.

Die Daten des OCEANSEIS-Projekts werden einen wertvollen Beitrag für das wissenschaftliche Verständnis der Ozeane leisten. Das Projekt wird ein besseres Verständnis zur Verschmutzungsverteilung und zur Erkennung von Schadstoffen wie bspw. Öllachen ermöglichen.

Die im Zuge des OCEANSEIS-Projekts durchgeführte Forschungsarbeit ist für Entscheidungsträger im Fischereibereich und im Umweltbereich sowie für Ozeanographen relevant. Das Projekt verbessert das Fachwissen zu ozeanischen Modellen, zum Klimawandel und zur Entwicklung einer nachhaltigen Fischereiindustrie sowie erneuerbarer Energien.