Ingenieuren und Technikern aus der Tiefseegruppe des Alfred-Wegener-Institutes ist ein entscheidender Schritt bei der Entwicklung autonomer Unterwasser-Messsysteme gelungen. Im schwedischen Tjärnö konnten sie erstmals eine am AWI entwickelte Unterwasserwinde erfolgreich testen. Diese Spezialwinde ist eine Schlüsselkomponente des neuen FRAM-Observatoriums und soll künftig im Bereich der Framstraße kontinuierlich physikalische und biogeochemische Daten aus der Deckschicht des arktischen Ozeans liefern.
Die Winde wird in etwa 150 Metern Tiefe an einem langen, senkrecht im Wasser aufragenden verankerten Seil schweben und aus dieser Position heraus einmal täglich eine Messeinheit mit verschiedenen Sensoren zur Wasseroberfläche aufsteigen lassen und wieder einholen. Die Sensoren werden während dieser Messfahrt durch die Wassersäule die Wassertemperatur, den Salz-, Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalt sowie die Chlorophyll-Fluoreszenz in den verschiedenen Wasserschichten messen.
„Bei unseren ersten Tests im Sommer 2014 hatte die Winde ihr Sensor-Paket gar nicht erst auf den Weg gebracht. Dieses Problem aber haben wir nun nach 18 Monaten intensiver Entwicklungsarbeit behoben, sodass wir bei den Testläufen in Tjärnö sehr gute Messprofile erfassen konnten“, sagt AWI-Biologe Dr. Thomas Soltwedel.
Begleitet vom Konstrukteur der Unterwasserwinde Dipl.-Ing. Normen Lochthofen und dem Verankerungsspezialisten der Tiefseegruppe Dr. Eduard Bauerfeind hatten die Testläufe im Sven Lovén Centre for Marine Infrastructure im schwedischen Tjärnö stattgefunden, weil nur dort, nicht einmal 15 Bootsminuten von der Forschungsstation entfernt, das Wasser bis zu 200 Meter und damit für die Tests ausreichend tief ist.
Thomas Soltwedel und seine Kollegen wollen das neue Windensystem nun auf der Polarstern-Expedition PS99 im Gebiet des AWI Langzeit-Observatoriums HAUSGARTEN in der Framstraße ausbringen. Ein Jahr lang sollen die Winde und die Messeinheit dort eigenständig ihren Dienst versehen. „Wenn alles glatt geht, gewinnen wir auf diese Weise 365 hochaufgelöste Tages-Messprofile für eine Vielzahl physio-chemischer und biologischer Parameter aus dem Oberflächenwasser des arktischen Ozeans und damit erstmals dringend benötigte saisonale Daten, die wir nur mit einem autonomen System wie unserer Winde erfassen können“, so Thomas Soltwedel.