04.03.2007  
     
 
Töne die Tiefsee erforschen
Hydrosweep und Parasound
 
  Punta Arenas im südlichen Chile: Die Polarstern, der modernste Eisbrecher der Welt liegt im Hafen. Eine wissenschaftliche Expedition geht zu Ende und die nächste beginnt. Die Biologen des Alfred-Wegener-Instituts verlassen das Schiff und die Geowissenschaftler heuern an. Der Wechsel des wissenschaftlichen Personals geht einher mit dem Umbau der Labore und so werden die biologischen Instrumente gegen geologische ausgetauscht.

Nur ein einziges Labor wird verschont. Es ist die einzige Einrichtung auf der Polarstern die fortlaufend betrieben wird: Hydrosweep und Parasound.

Hinter den abenteuerlich anmutenden Begriffen steht ein einfaches Prinzip. Vom Schiff aus werden mit einem Fächersonar Tonimpulse, so genannte “Beams”, in Richtung Meeresboden gesendet. Bei der Expedition ANT XXIII/9 des Alfred-Wegener-Institutes streuen 59 solcher Töne sich mit einem Ausgangswinkel von 90° nach unten und treffen dort auf den Grund. Je nach Beschaffenheit des Bodens wird das Signal reflektiert und von Sensoren am Rumpf der Polarstern registriert, bevor die nächsten 59 Signale ausgesendet werden. So entsteht entlang der Schiffsroute ein digitales Geländemodell des Meeresbodens.

Aufgabe der Geodaten an Bord ist es nun, diese Informationen zu interpretieren. Anhand dieser gewonnen Daten und mit Hilfe einer speziellen Software können sie nun ein detailliertes Bild des Meeresbodens konstruieren. Satellitenbilder skizzieren zwar auch einen groben Umriss, jedoch reicht deren Auflösung nicht für wissenschaftliche Zwecke aus.

“Parasound” ist ein weiteres Akustiksystem an Bord, das mit Hilfe von Schallimpulsen den Grund abtastet. Während Hydrosweep den Meeresboden flächenmäßig erfasst, arbeitet Parasound in die Tiefe. Die Tonimpulse dringen bis zu 50 Meter in den Meeresboden ein und liefern so Hinweise auf den inneren Aufbau der Meeresschlämme. Auf diese Weise werden günstige Stellen für Kernbohrungen ausgelotet. Dabei entnehmen die Forscher Sedimentschichten, die dann einen exakten Aufschluss über die Ablagerungen am Meeresgrund geben.

Doch nicht nur die Wissenschaftler interessieren sich für die Unterwassertöne der Polarstern: Auch neugierige Wale nehmen diese wahr und suchen ab und zu nach der Quelle des Tons. Kommt ein Meeressäuger dem Eisbrecher zu nahe, wird auf der Brücke sofort reagiert und die Hydrosweep- und Parasoundanlage abgestellt.

Wer denkt, dass seit Columbus eigentlich kein Neuland mehr entdeckt wurde liegt falsch: Erst 4% der Weltmeere sind exakt kartiert. Daher leisten die Abteilungen Hydrosweep und Parasound auf der Polarstern wahre Pionierarbeit.

Lars Focke, Student der Fachhochschule Kiel, 2.03.07

 
 
 
Lars Focke 04.03.2007, 22:18 # 0 Kommentare
 
 
     
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