FRAM-Datenintegration
Ein Datenschatz für alle
Die FRAM Technologie liefert große Mengen an Messdaten. Sie sind eine wichtige Grundlage für die Bearbeitung wissenschaftlicher Fragestellungen, werden genutzt um Computersimulationen des Arktischen Ökosystems zu verbessern, und um satellitengestützte Beobachtungen zu verifizieren. Durch das derzeit im Aufbau befindliche AWI Daten Portal werden die Daten zukünftig für alle frei zugänglich sein.
Aus dem Weltraum bis zur Erde
Satellitengestützte Fernerkundungsdaten liefern einzigartige, großflächige Informationen: Sensoren auf dem Sentinel-3 Satelliten erfassen etwa Licht- und Wärmestrahlung, die vom Ozean reflektiert wird, in höchster Auflösung. Aus diesen Daten kann berechnet werden, welche Pigmente sich an der Meeresoberfläche befinden – daraus kann wiederum abgeleitet werden, welche Algengruppen dort gerade wachsen. Um diese Informationen so genau wie möglich auswerten zu können, werden sie mit schiffsbasierten Messungen an Bord des Forschungseisbrechers Polarstern mit gleichen oder ähnlichen Sensoren, sowie mit Ergebnissen aus traditionellen Verfahren zur Algenbestimmungen abgeglichen. In einem nächsten Schritt werden die Pigmentberechnungen weiter optimiert und automatisiert. Die so erhaltenen Datensätze werden für Computermodelle genutzt, um besser zu verstehen, von welchen Faktoren das Algenwachstum in der Arktis beeinflusst wird.
Modellierung
Welche Auswirkungen hat der Klimawandel auf atlantische und arktische Meeresströmungen und damit auf das dortige Algenwachstum? Welche Rückkopplungen entstehen durch verändertes Algenwachstum auf das globale Klima? Ein besseres Verständnis der zugrundeliegenden Prozesse im arktischen Ozean und ihrer Verknüpfung zum Atlantik ist dringend notwendig. Am AWI entwickeln Wissenschaftler ein weltweit einzigartiges Computermodell (FESOM), das kleinskalig simuliert, welche Interaktionen zwischen Meereis, arktischem Ozean und Atlantik in der FRAM-Straße stattfinden und wo es zum Beispiel zu Verwirbelungen und Durchmischung verschiedener Wasserschichten kommt. Dieses Computermodell wird mit einem weiteren Computermodell (REcoM2) gekoppelt, welches das Algenwachstum auf der Basis von Licht und Nährstoffen simuliert. So können mögliche Szenarien für die Fram-Straße und die Arktis durchgespielt werden. Anhand der tatsächlichen Messungen in FRAM wird überprüft, wie genau die Modelle schon arbeiten, und wo nachgebessert werden muss.
