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Küstenforschung : Wirbeljäger in der Ostsee

vom
Aus der Redaktion der Zeitung für die Landeshauptstadt

Forscher gehen in der Ostsee mit einem Zeppelin auf die Jagd nach Mini-Strömungen

Mit einem Zeppelin fahnden Küstenforscher des Helmholtz-Zentrums in Geesthacht nach Meereswirbeln in der Ostsee. Das Luftschiff wird im Juni mit hochauflösenden Kameras über die Ostsee fahren, um die vergleichsweise kleinen und instabilen Meereswirbel zu erfassen. Die Forscher wollen mit der Expedition Daten darüber sammeln, welchen Einfluss diese Wirbel auf die Ozeanzirkulation und die Nahrungskette in den Ozeanen hat, sagte der Leiter des Instituts für Küstenforschung am Helmholtz-Zentrum, Burkard Baschek. „Wie in einem Uhrwerk die Zahnräder greifen im Meer die Meereswirbel ineinander.“

Die Expedition „Uhrwerk Ozean“ startet am 18. Juni in Peenemünde auf Usedom. Als Randmeer ist die Ostsee weitgehend frei von Gezeitenströmungen und damit von störenden Faktoren, die die Messungen beeinflussen könnten. Ziel der Expedition ist das südliche Bornholm-Becken mit Wassertiefen von 50 bis 70 Metern. Der Zeppelin soll nach Angaben des Instituts mit hochauflösenden Thermalkameras die für das menschliche Auge nicht sichtbaren Meereswirbel erfassen.

Erkennbar seien die Wasser-Tornados an Temperaturunterschieden – im Kern ist der Wirbel um bis zu ein Grad kälter. Vier Schiffe werden die Wirbel dann vermessen. Bislang sei der Einfluss dieser kleinen Meereswirbel auf die Ozeanzirkulation im Meer kaum untersucht, sagte der Ozeanograf und Expeditionsleiter. Im Gegensatz zu den großen Meeresströmungen wie dem Golfstrom sind die kleineren Meereswirbel nur 100 Meter bis zehn Kilometer groß und zerfallen innerhalb weniger Stunden.

„Die Ozeanzirkulation funktioniert wie ein Uhrwerk, angetrieben vor allem vom Wind.“ An den Flanken der großen Meeresströmungen entstünden Wirbel, an deren Flanken wiederum noch kleinere Wirbel. „Wir beobachten eine Kaskade von Groß zu Klein“, sagte Baschek.

Während die großen Strömungen inzwischen gut untersucht sind, seien die Klein-Wirbel das „Missing Link“ im Verständnis der Ozeanzirkulation. Erst vor wenigen Jahren sei es gelungen, die Mini-Wirbel über theoretische Computermodelle nachzuweisen. Die direkte Vermessung eines solchen Wasser-Tornados gelang einem Team unter Leitung von Baschek erstmals im Jahr 2009 vor der kalifornischen Küste.

Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass durch die Vermischung die Mini-Wirbel wiederum die größeren Meereswirbel beeinflussen. Zudem ließen Modelle vermuten, dass die Hälfte der Mikroalgenproduktion in kleinen Wirbeln passiert, weil dort Nährstoffe an die Wasseroberfläche getragen werden und im Zusammenspiel mit dem Licht Algen produzieren.

Bei der Ostsee-Expedition wird weltweit erstmals ein Zeppelin eingesetzt, der nach seinem Flug von Friedrichshafen am Bodensee an die Ostsee dort in rund 1000 Metern Höhe über das Wasser gleiten soll. Der Einsatz des Luftschiffes bietet mehrere Vorteile: Anders als ein Flugzeug kann der Zeppelin über dem Wirbel „stehen“. „Wir verlieren den Wirbel nicht aus dem Blick“, sagte Baschek. Zudem biete der Kommandostand mehr Platz für die Messgeräte. An der Expedition sind 40 Wissenschaftler aus sechs Instituten beteiligt.

 

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