Future Ocean Explorer

Interaktive Tischprojektion

Seit dem Tag der Deutschen Einheit 2008 in Hamburg präsentiert sich der Exzellenzcluster „Ozean der Zukunft“ mit einem neuen, interaktiven Exponat: dem Future Ocean Explorer. 

Der Ocean Explorer ist eine interaktive Tischprojektion, an der bis zu sechs Ausstellungsbesucher gleichzeitig Texte, Filme oder Animationen zu unterschiedlichen Themen aufrufen können. Über Kopfhörer kann der Besucher zusätzlich den Wissenschaftlern im Gespräch lauschen. Der über fünf Meter lange und 120 Zentimeter breite Multitouchtable erlaubt es dem Besucher, Informationen wie aus einem virtuellen Wasserbecken herauszufischen und dabei selbst auf Forschungsreise zu gehen.

Der Multitouchtable wurde an der Muthesius Kunsthochschule in Kiel entwickelt und ist weltweit einer der größten seiner Art. Seine Technik ermöglicht es, Inhalte zu den 13 Forschungsfeldern des Exzellenzclusters auf ästhetisch anspruchsvolle Weise zu vermitteln und die enge Verzahnung der Themen untereinander aufzuzeigen.

Eintauchen in den Future Ocean Explorer

Wie erlebt der Besucher den Future Ocean Explorer? Die Benutzeroberfläche des Tisches bietet Platz für sechs simultane Bedienungen. Allein mit den Fingerspitzen lassen sich die flinken Schwärme von Begriffen durch Berührung anhalten und öffnen. Der Besucher wählt nun ein Thema seines Interesses und kann hierzu Bilder ansehen, Animationen starten oder einen Film schauen, indem er einen der seitlich angebrachten Kopfhörer ans Ohr hält.

Anhand des Themas „Ozeanzirkulation“ zeigen wir nun ein Beispiel aus den verschiedenen Szenarien.

Die Zirkulation des Ozeans kann man sich vereinfacht als ein System von Förderbändern großräumiger Meeresströmungen vorstellen. Angetrieben werden diese durch die Dichteänderungen der Wassermassen. Die Dichte ändert sich, wenn Sonneneinstrahlung, Niederschlag und Verdunstung die Temperatur und den Salzgehalt des Wassers verändern. Außerdem spielen Wind und Gezeitenkräfte eine wichtige Rolle.

Wird der Golfstrom weiter fließen?

Bekannte Strömungen – wie etwa der Golfstrom – sind Teile einer weltumspannenden Zirkulation. Kaltes Meerwasser sinkt in polaren Regionen von der Oberfläche in große Tiefen ab, breitet sich in die einzelnen Ozean-Becken aus und steigt dabei langsam wieder zur Oberfläche auf. An der Oberfläche findet der Rücktransport in die Absinkregionen statt. Diese Zirkulation hat gravierenden Einfluss auf die Lebensbedingungen von uns Menschen – beispielsweise ist der Golfstrom, der die wichtigste Rückströmung des Oberflächenwassers in die arktische Absinkregion darstellt, gleichzeitig für das vergleichsweise milde Klima in Nordeuropa verantwortlich.

Eine bemannte Tauchfahrt in bis zu 400m Tiefe ermöglicht JAGO,  ein Unterwasserfahrzeug, das einem Piloten und einem Beobachter Platz bietet. Es ist deutschlandweit das einzige bemannte Forschungstauchboot  und seit Januar 2006 am GEOMAR stationiert.

Viel tiefer können nur unbemannte Forschungsboote tauchen, sogenannte ROV´s (Remotely Operated Vehicle). Das ROV Kiel 6000  ist ein für den Tiefwasserbereich bis 6000 m konzipiertes und über ein Tiefseeglasfaserkabel ferngesteuertes System, das modular aufgebaut ist und mit verschiedenen, wissenschaftlichen Ausrüstungen bestückt werden kann. Mit diesem System können ganze 95% des Meeresbodens erkundet werden.

Um im gesamten tropischen Atlantik einen dichten Überblick über Salzgehalt und Wassertemperatur zu gewinnen, werden im Rahmen des internationalen ARGO-Programms seit dem Jahre 2000 Tiefseedrifter eingesetzt (sogenannte Floats), die mit den ozeanischen Strömungen driften und die in zeitlichen Intervallen von zehn Tagen zur Oberfläche aufsteigen. Auf dem Weg an die Oberfläche werden Temperatur- und Salzgehaltsprofile gemessen und diese anschließend in Echtzeit über Satellit versendet. Anschließend tauchen sie wieder in ihre "Ruhetiefe" ab. Das ARGO-Programm hat es sich zum Ziel gemacht, die oberen 2000m des Weltozeans zu vermessen.

Die gewonnen Daten nutzen Wissenschaftler, Fischer und Militärs zum Beispiel für die Erforschung der Klimaveränderungen, für die Jahrezeitenvorhersagen und für die Vorhersage "ozeanischen Wetters". Ein Float lebt ca.  fünf Jahre. Momentan sind über 3000 von ihnen in den Ozeanen im Einsatz.

Wie erhebt man Daten aus der Tiefe?

Ein Satellit kann nur die Meeresoberfläche abtasten, ein Forschungsschiff nur punktuell eingesetzt werden. Eine umfassende Datensammlung in den Meerestiefen stellt eine große Herausforderung für die Meeresforscher dar. Hierzu werden aufwändige Messgeräte wie Tiefseeroboter oder Messbojen eingesetzt, die zum Teil selbständig verschiedenste Daten in der Tiefe erheben. Diese Daten dienen unter anderem  dem Vergleich, ob Ozeanmodelle realistische Ergebnisse produzieren.

Was zeigen uns diese Daten?

Der Kreislauf der Meeresströmungen ist ein sensibles System, das auf Klimaveränderungen reagiert und daher nicht immer in gleicher Weise "funktioniert" hat. Dabei ist zurzeit noch unklar, ob das Klima den Ozean oder umgekehrt der Ozean das Klima bestimmt. Wahrscheinlich ist es aber eine komplizierte Wechselwirkung verschiedener Faktoren. Ozeanographen, Mathematiker und Geologen untersuchen daher gemeinsam den Wandel der Ozeanzirkulation in der Vergangenheit und in der Gegenwart, um zukünftige Entwicklungen und Risiken einschätzen zu können.

Weitere Themen des Future Ocean Explorers :

  • Ozeanversauerung
  • Meeresbodenerwärmung
  • Ozean als CO2-Puffer
  • Ozeanzirkulation
  • O2-Einlagerung im Ozeanboden
  • Chemie der Ozeanoberfläche
  • Ökonomische Bewertung des Ozeans
  • Überfischung
  • Marine Medizin
  • Öl, Methan, Erze (Ressourcenentstehung am Ozeanboden)
  • Tsunamis (Submarine Naturgefahren an Kontinentalrändern)
  • Meeresspiegel (Küstengefährdung und Meeresspiegelanstieg)
  • Seerecht
  • Exzellenzcluster: Netzwerk von Wissenschaftlern

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