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Nachrichten und Pressemeldungen aus Labor und Analytik

31.08.2011

Neue Sensoren zur Untersuchung der Versauerung der Meere entwickelt


Zwei neu entwickelte Sensoren sollen zukünftig eine zuverlässige Datenbasis liefern, um die Versauerung der Meere genauer zu erforschen. Steffen Aßmann vom Institut für Küstenforschung des Helmholtz-Zentrums Geesthacht hat diese Sensoren entwickelt, dessen Messdaten Rückschlüsse auf das im Meerwasser enthaltene Kohlendioxid zulassen. Das Besondere: Erstmals sind solche hochpräzisen Sensoren robust genug, um in autonomen Messsystemen auf Fähr- und Containerschiffen installiert zu werden. Am 1. September stellt Steffen Aßmann die Sensoren auf dem "FerryBox Workshop" am Institut für Küstenforschung des Helmholtz-Zentrums Geesthacht vor.

Die Versauerung der Meere zählt neben der globalen Erwärmung zu einer der Hauptfolgen des menschlichen Ausstoßes an Kohlendioxid (CO2). Das Meerwasser nimmt durch den ständigen Austausch mit der Atmosphäre jährlich etwa 25 Prozent dieser heute vom Menschen verursachten CO2-Emissionen auf. Die zunehmende Ozeanversauerung wirkt sich auf die chemischen und biologischen Prozesse im Meer aus. Vor allem kalkschalenbildende Lebewesen sind von den Folgen betroffen. Mit zunehmender Versauerung lässt ihre Fähigkeit, kalkhaltige Schutzhüllen zu bilden, nach. Weil diese Arten oft die Basis der Nahrungsketten in den Ozeanen bilden, können sich daraus weitere schwerwiegende Konsequenzen für das gesamte Ökosystem und letztlich auch für den Menschen ergeben.

Steffen Aßmann vom Institut für Küstenforschung des Helmholtz-Zentrums Geesthacht befasst sich mit chemischen Prozessen im Meer, die sich mit zunehmender Versauerung der Ozeane verändern. Im Rahmen seiner Doktorarbeit entwickelt der Chemieingenieur zwei neue Messgeräte. Die Sensoren messen zum einen den pH-Wert, der den Säuregrad des Wassers angibt und zum anderen das Säurebindungsvermögen, die Alkalinität. Das Säurebindungsvermögen lässt Rückschlüsse auf das als Carbonatverbindungen im Meerwasser gebundene CO2 zu. Durch die Kombination der beiden Messgrößen können dementsprechend das Carbonatsystem und der Anteil an Kohlendioxid charakterisiert werden, welche weitestgehend den Säuregehalt der Meere und damit die Lebensbedingungen für viele Organismen bestimmen.

Das einzigartige an den neuen Messsensoren: Sie sind sehr robust, arbeiten zuverlässig ohne aufwendige Wartung und messen hochpräzise. Deshalb können solche Sensoren nun standardmäßig in so genannte FerryBoxen installiert werden. FerryBoxen sind autonom arbeitende Messsysteme, die weltweit auf Schiffen mit festen Routen, wie beispielsweise Fähren oder Containerschiffen, eingebaut sind. Die Boxen enthalten Messgeräte, um die Wasserqualität im Meer zu erfassen. Durch die permanenten Messungen werden nach Fahrplan der Schiffe zuverlässig und regelmäßig lückenlose Daten zu Salzgehalt, Wassertemperatur, Algenkonzentration und vielen anderen Größen aufgezeichnet. Denn eine breite Datenbasis ist nötig, um die Veränderungen in den Ozeanen besser verstehen zu können. Die FerryBox ist auch eine der Hauptkomponenten von COSYNA (Coastal Observations for Northern and Arctic Seas). Das durch das Helmholtz-Zentrum Geesthacht initiierte Küstenbeobachtungssystem ist ein nordseeweites Netz verschiedener Messstationen.

Quelle: idw/Helmholtz-Zentrum Geesthacht - Zentrum für Material- und Küstenforschung (GKSS)




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