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Neues Gerät soll vor Helgoland automatisch die Plankton-Lebensgemeinschaft erfassen
In der Nordsee bei Helgoland haben Wissenschaftler des Thünen-Instituts für Seefischerei, des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) und des Helmholtz-Zentrums Geesthacht (HZG) ein optisch-akustisches Unterwasser-Observatorium ausgebracht. Es ist in der Lage, kleinste Meereslebewesen unter Wasser zu erfassen und automatisch zu identifizieren – rund um die Uhr und selbst unter Bedingungen, unter denen kein Forschungsschiff den Hafen verlassen kann.
Mikroskopisch kleine Krebstiere, Fischlarven, Quallen sowie Jugendstadien vieler Schnecken und Stachelhäuter – all das wird zum Zooplankton gezählt. Es bildet die Basis der Nahrungskette im Meer. Seine Verteilung und Vielfalt ist somit auch für viele Fischbestände und Meeressäuger von großer Bedeutung.
Das jetzt ausgebrachte Zooplankton-Observatorium ist in der Lage, die Verteilungsmuster der Kleinlebewesen und Partikel mit einer hohen räumlichen und zeitlichen Auflösung automatisch zu erfassen, ohne die Lebensgemeinschaften durch Fanggeräte oder Probenahmen zu beeinflussen. Zusätzlich kann es die Verteilung und Sinkgeschwindigkeit kleiner organischer Partikel, den sogenannten „Schnee der Meere“, registrieren. Diese Partikel sind wichtiger Bestandteil der Kohlenstoffflüsse in den Ozeanen und haben somit Einfluss auf die klimatischen Bedingungen sowie deren Wandel.
Das Unterwasser-Gerät basiert auf der Kombination eines akustischen Doppler-Strömungsmessers (ADCP) mit einem Video-Plankton-Rekorder (VPR). Letzterer ist ein Unterwasser-Kamerasystem, das 15 hochaufgelöste Bilder pro Sekunde aufnehmen kann. Dadurch wird es möglich, Organismen ab einer Größe von 0,5 Millimeter zu beobachten und zu bestimmen – selbst fragile Arten wie gelatinöses Plankton, welches bei der traditionellen Probennahme mit Planktonnetzen häufig nicht erfasst wird. Der ADCP liefert eine dreidimensionale Vermessung des Strömungsfeldes und misst die akustische Rückstreustärke. Mit Hilfe dieser Daten lassen sich tägliche oder auch saisonale Wanderungsmuster von Zooplankton-Gemeinschaften untersuchen und Wanderungsgeschwindigkeiten ermitteln.
Das Zooplankton-Observatorium wurde von Dr. Boris Cisewski vom Thünen-Institut für Seefischerei und Dr. Klas Ove Möller vom Helmholtz-Zentrum Geesthacht mit der Hilfe von spezialisierten Meerestechnik-Unternehmen entwickelt. Ende November 2016 wurde es vom wissenschaftlichen Tauchzentrum des AWI unter Mithilfe des Wasser- und Schifffahrtsamts Tönning mit dem Gewässerschutzschiff „Neuwerk“ ausgebracht.
Das neue Zooplankton-Observatorium ergänzt nun den Unterwasserknoten, welcher als Teil von COSYNA (Coastal Observing System for Northern and Arctic Seas) vom Helmholtz-Zentrum Geesthacht und Alfred-Wegener-Institut entwickelt und 2012 nördlich von Helgoland im AWI-Unterwasserexperimentalfeld MarGate in Betrieb genommen wurde. Dieser Unterwasserknoten – eine Unterwassersteckdose für Strom- und Internetanschluss unter Wasser – bietet die Möglichkeit, unterschiedliche Sensoren und Geräte unter Wasser anzuschließen und kurz- oder längerfristig per Fernzugriff zu betreiben. Der Knoten wird von Prof. Philipp Fischer, Wissenschaftler am AWI, in Zusammenarbeit mit dem Helmholtz-Zentrum Geesthacht betrieben, um u.a. die Fischfauna und Bodentiere zu untersuchen und zu vermessen. Das Zooplankton-Observatorium ergänzt die bereits ausgebrachten Messinstrumente in idealer Weise und soll nun zunächst für mehrere Monate Daten liefern.
Weitere Informationen: www.awi.de