Beobachtungen der Temperatur und Salinität des Ozeans an verschiedenen Standorten und Tiefen – Schlüsselparameter zur Beurteilung seines Zustands – beruhten bis vor kurzem auf schiffsbasierten Expeditionen und Tiefseemoorings, was unsere Fähigkeit einschränkte, den Ozeanveränderungen mit ausreichender Auflösung und über die notwendigen Zeiträume und Entfernungen hinweg zu überwachen. Mit dem Beginn des 21. Jahrhunderts gewannen jedoch automatisierte Systeme an Bedeutung. Das derzeitige Rückgrat des Global Ocean Observing System (GOOS) ist das Argo-System, das ein Netzwerk von über 3000 Profilfloats verwendet (Abbildung 2).

Bis vor kurzem war Argo auf eisfreie ozeanische Regionen beschränkt, da die Floats regelmäßig an die Oberfläche auftauchen mussten, um lokalisiert zu werden und ihre Daten zu übertragen. Das Hybrid Antarctic Float Observing System (HAFOS) erweitert das internationale Argo-Netzwerk in die saisonal von Eis bedeckte Weddell-See (Abbildung 3) und bietet zusätzliche tiefen Ozeanbeobachtungen, die in dieser Region von besonderer Bedeutung sind.

HAFOS basiert auf vertikal profilierenden, eisresistenten Floats (Abbildung 4) und einem Set multifunktionaler Tiefseemoorings, die über den Antarktischen Zirkumpolarstrom und die gesamte Weddell-Zirkulation verteilt sind (Abbildung 5). Diese dienen dazu,

a) stündliche ozeanografische Daten an ausgewählten Standorten und Tiefen, einschließlich des tiefen Ozeans, zu erfassen,

b) Schallquellen unterzubringen, die zur Verfolgung von Argo-Floats unter dem Eis verwendet werden, und

c) passive hydroakustische Recorder unterzubringen, um die Präsenz antarktischer Meeresbewohner zu überwachen.

HAFOS wurde erstmals in seiner vollständigen Ausdehnung 2012/13 während der Polarstern-Expedition ANT-XXIX/2 implementiert. Teilmengen des Systems existierten jedoch bereits in verschiedenen Konfigurationen seit 2002, was die Entwicklung und Erprobung von Komponenten ermöglichte. Die HAFOS-Moorings müssen aufgrund ihrer batteriebetriebenen Instrumentierung alle zwei bis drei Jahre während Expeditionen mit dem RV Polarstern ausgetauscht werden, die auch dazu dienen, räumlich hochaufgelöste CTD-Schnitte zu sammeln und zusätzliche eisresistente Floats zu verlegen (Abbildung 6).