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Tiefsee

Das von der Helmholtz Gesellschaft finanzierte Zukunftsprojekt ARCHES kulminiert in dem Aufbau eines heterogenen, autonom interagierenden robotischen Netzwerks für den Unterwassereinsatz, dessen Anwendbarkeit während einer Demo-Mission im Oktober 2020 getestet werden soll. Hierbei soll gezeigt werden, dass die unterschiedlichen Messplattformen untereinander kommunizieren können und das Messnetz autonom auf Umweltänderungen reagiert und seine Messstrategie entsprechend eines vorgegebenen Protokolls ändert.

Als Science-Case verfolgt die Demo-Mission den zunehmenden Verlust von Sauerstoff in Küstengewässern, wobei Mechanismen zur Belüftung von küstennahen Gewässern, als auch dessen Verbrauch im Meeresboden untersucht werden sollen.

Trotz Corona bedingter Einschränkungen wird unter der Beteiligung der Helmholtz-Zentren AWI und GEOMAR während der Forschungsfahrt AL547 mit dem Forschungsschiff Alkor ein Netzwerk aus vier stationären Lander-Systemen sowie dem Crawler Viator und dem geschleppten Kamera- und Sensorik Systems OFOS zum Einsatz gebracht werden. Hinzu kommt eine geschleppte WLAN Boje für den schnellen Datentransfer. 

Von den Plattformen soll neben bildgebenden Verfahren und physikalisch-chemischen Parametern (z.B. Strömung, Salzgehalt, Topographie des Meeresbodens) im Wesentlichen Sauerstoff in der Wassersäule als auch am und im Meeresboden gemessen werden. Diese Daten werden mittels akustischer Modems an die Master-Plattform OFOS übermittelt und dort unter Einbeziehung von externen Wetter-Daten ausgewertet.

Um es dem Netzwerk zur ermöglichen eigenständig auf Anomalien des Sauerstoffgehalts zu reagieren, sollen neben Schwellwerten, Techniken der konventionellen Zeitserienanalytik und des Machine Learning zur Vorhersage von Sauerstofffluktuationen eingesetzt werden.

Die 12-tägige Demo-Mission wird auf dem FS Alkor 20.10. – 31.10.2020 in die Eckernförder Bucht (westl. Ostsee) nahe der Zeitserienstation Boknis-Eck durchgeführt. An Bord befindet sich ein Team von Technikern, Softwarespezialisten und Wissenschaftlern.