MultiBeam EchoSounder ermöglicht Forschung auf höchstem Niveau

Der rotierende Kopf des Übersichtssonars, mit dem Sonic 2022 drauf. (Foto mit ROV Jason aufgenommen. Credits: UW / NSF-OOI / WHOI / MARUM, V18)

Sonar-Output Gas-Emissionen am SHR (Quelle: Universität Bremen / MARUM / BMBf)

Das Übersichtssonar während Tests im Salzwassertank der Universität von Washington. (Foto: Yann Marcon, Universität Bremen / MARUM)

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Zunehmend sind die Methanemissionen aus dem Meeresboden von Interesse, da die Besorgnis über die globale Erwärmung zunimmt.

Große Mengen des potenten Treibhausgases Methan sind im Meeresboden in Form von sogenannten Gashydraten, festen, eisartigen Ablagerungen eingeschlossen, die nur unter besonderen Bedingungen von hohem Druck und niedriger Temperatur stabil sind. Dadurch sprudelt nur eine geringe Menge Methan in den Ozean und die Menge, die die Atmosphäre erreicht, ist trotz ihres Treibhauseffekts nicht bedrohlich.

Es besteht jedoch die Befürchtung, dass steigende Meerestemperaturen zu einer Dissoziation von Methanhydratvorkommen auf dem Meeresboden führen könnten, was zu einem größeren Volumen an Methan führen würde, das im Ozean freigesetzt wird und möglicherweise die Atmosphäre erreicht und somit ein hohes Risiko für die Menschheit darstellt.

Wissenschaftler des MARUM-Zentrums für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen, und der University of Washington in Seattle arbeiten an einem im Jahr 2017 initiierten Projekt namens M3, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird und das Natürliche überwacht Freisetzung von Methan am Southern Hydrat Ridge (SHR) vor der Küste von Oregon State.

Diese Echtzeitüberwachung wird von einem MultiBeam EchoSounder (MBES) durchgeführt, der aufgrund des hohen Stromverbrauchs des MBES bis vor kurzem nicht vorstellbar war. Das M3-Projekt wird durch den MBES Sonic 2022 von R2Sonic ermöglicht, der hohe Leistungen bei geringem Stromverbrauch bietet. Ziel ist es, dieses Projekt über 2 Jahre durchzuführen, um so viele Daten wie möglich zu sammeln, um den Wissenschaftlern zu helfen festzustellen, ob es einen Zusammenhang mit der Erwärmung des Ozeans und dem Volumen der Methanfreisetzung im Ozean gibt.

Der im Juni 2018 eingesetzte Sonic 2022 ist auf einem Stativ montiert, das auf dem Meeresboden liegt. Er ist mit dem Regional Cabled Array der Ocean Observatory Initiative (OOI) verbunden, einem von der National Science Foundation (NSF) finanzierten Unterwasser-Observatorium bietet Stromversorgung und Zwei-Wege-Kommunikation zum Instrument. Der Sonic 2022 rotiert um 360 °, um den Ozean auf Methanemissionen in alle Richtungen zu überwachen.