Der Titel von TAUCHEN September 2017
Wissenschaftler des IFM-GEOMAR mit dem Turbulenzgleiter

Wissenschaftler des IFM-GEOMAR mit dem Turbulenzgleiter © H. v. Neuhoff

Erfolgreiche Turbulenzmessung im Atlantik

Ein neues Turbulenzmesssystem hat im tropischen Atlantik Weltpremiere gefeiert. Mit dem Gerät können die Vermischungsprozesse in Ozeanen erfasst werden. Die gewonnen Daten sind für die Wissenschaftler mehr als wertvoll

Kieler Meeresforscher haben ein neuartiges Instrument zur Messung kleinräumiger Wirbel im Ozean, sogenannter Turbulenz, erstmals erfolgreich getestet. Die Wissenschaftler vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) können nun mit einem segelflugzeugartigen Messroboter, einem sogenannten Gleiter, direkt Verwirbelungen im Ozean messen. Diese kleinen Wirbel mit einem Durchmesser von wenigen Zentimetern haben einen wesentlichen Einfluss auf die Vermischung und Wassermassenbewegung im Ozean. Die Experimente werden während der aktuellen Expedition mit dem deutschen Forschungsschiff „Meteor“ im tropischen Atlantik durchgeführt.
 
Ein Hauptantrieb der weltumspannenden Ozeanzirkulation, die als eine Art globales Förderband die Weltmeere durchzieht, sind sehr kleine, wirbelförmige Bewegungen. Diese Wirbel, unter dem Begriff Turbulenz zusammengefasst, sind in der Regel kaum größer als wenige Zentimeter bis Meter. Ihr alleiniges Bestreben besteht darin, Wassermassen mit unterschiedlicher Dichte zu vermischen. Dabei bringen sie Wärme aus den oberen Schichten der Meere in die Tiefe, kaltes Wasser steigt im Austausch auf. Turbulenz gibt es in sehr unterschiedlicher Stärke in fast allen Regionen der Weltmeere. In sehr seltenen auftretenden Ereignissen kann die Energie der kleinen Wirbel gegenüber dem Normalwert einhundert-millionenfach erhöht sein. Zum Leid der Turbulenzforscher sind es gerade diese Ereignisse, die für die Vermischung und dem damit verbundenen Wärmetransport in die Tiefe verantwortlich sind. Das stellt die Beobachtung und Erforschung von ozeanischen Vermischungsprozessen, mit der sich weltweit etwa 300 Wissenschaftler beschäftigen, vor große Herausforderungen.
 
„Auf dem ersten Fahrtabschnitt der 80. Reise des deutschen Forschungsschiffes ‚Meteor‘ haben wir erfolgreich ein neu entwickeltes autonomes Turbulenzmesssystem eingesetzt‘, erzählt Dr. Marcus Dengler vom IFM-GEOMAR. „Das System besteht aus einer selbstregistrierenden Turbulenzsonde, die auf einem Gleiter angebracht wurde“, so Dengler weiter.
„Auf unserer Forschungsfahrt konnten wir dieses Turbulenzmesssystem weltweit zum ersten Mal einsetzen“, so Fahrtleiter Prof. Dr. Peter Brandt. „Es kann über einen Zeitraum von bis zu einem Monat kontinuierlich die Energie der Turbulenz in der Wassersäule beproben, ohne dass dabei zusätzliche Schiffzeit beansprucht wird. Anhand dieser Langzeitdatensätzen werden wir eine sehr detaillierte Vorstellung von turbulenten Vermischungsprozessen erhalten“, so Prof. Brandt weiter. „Wir hoffen damit deren Einfluss auf die Ozeanzirkulation und damit auf unser Klima besser verstehen zu können.“
Weitere Infos über die „Meteor“-Reise findet ihr unter www.abendblatt.de/meteor  (Expeditionstagebuch) und unter www.ifm-geomar.de.