14. Feb. 2018

Ein OBS auf dem Arbeitsdeck der Merian: Die orangefarbenen Zylinder sind die Auftriebskörper, die später dafür sorgen, dass das Gerät zurück zur Oberfläche kommt.

Die Crew der Merian hat die erste Woche auf Hoher See zur Hälfte hinter sich gebracht und freut sich auf die anstehenden Untersuchungen im Einsatzgebiet Ligurische See, das sie in wenigen Tagen erreichen wird. Die Fahrtzeit nutzt das Team, um die neuen Ozeanbodenseismometer zu testen, die dort ausgebracht werden und das bestehende Netz erweitern sollen. Erst diese Instrumente ermöglichen Martha Deen und ihren Kolleginnen und Kollegen die erhofften Einblicke unter die Alpen. Grund genug, sie einmal ausführlich vorzustellen.

Für ein Abbild der Alpen im Untergrund braucht man viele Seismometer rund um die Alpen. Aber wie schafft man es, dass diese Seismometer auch am Boden des Meeres registrieren? Und vor allem, wie bekommt man sie von dort wieder zurück? Kommen Sie mit uns auf eine virtuelle Tour des Forschungsschiffes Maria S. Merian und wir erklären es Ihnen!

Es sind schon einige Tage auf See vergangen und wir passieren die Straße von Gibraltar. Wir sind jetzt vier Tage im Transit zum Arbeitsgebiet unterwegs und in zwei Tagen werden wir unser Experiment endlich beginnen können. Und wie man so schön sagt: Eine gute Vorbereitung bedeutet später halbe Arbeit. So vergeuden wir also keine Zeit und alle Hände an Bord helfen mit, die Geräte zu testen und zu montieren. Diese Geräte sind sogenannte Ozeanbodenseismometer oder OBS. Diese OBS messen die Verschiebung und den Druck am Meeresboden, der durch einen Luftpulser erzeugt wird. Aber wie sehen diese OBS eigentlich aus?

Die Releaser hängen zum Testen an einem Gestell und werden auf 1000 Meter Wassertiefe gebracht.

Die Releaser hängen zum Testen an einem Gestell und werden auf 1000 Meter Wassertiefe gebracht.

Bild: Martha Deen
1 / 1

Die Releaser hängen zum Testen an einem Gestell und werden auf 1000 Meter Wassertiefe gebracht.

Bild: Martha Deen

Jedes OBS besteht aus einem Seismometer und einem Drucksensor oder "Hydrophon". Diese Komponenten sitzen auf einem Anker und Auftriebskörper, die miteinander durch einen "Releaser" verbunden sind. Wenn wir diesem Releaser ein Signal schicken, dann gibt er den Anker später frei. Mittels des Auftriebskörpers taucht das OBS dann vom Meeresboden an die Oberfläche. Aber bevor wir die OBS über die Bordwand heben, wollen wir ganz sicherstellen, dass auch wirklich alles einwandfrei funktioniert – alle 24 OBS und 11 zusätzliche Hydrophone!

Um also z.B. die Releaser zu testen, hängen die Wissenschaftler sie an einen Rahmen. Mit Hilfe eines Krans und eines Kabels und natürlich der Schiffsmannschaft wird das ganze System dann auf nicht weniger als einen Kilometer Wassertiefe gebracht. In dieser Tiefe können wir sicherstellen, dass alles richtig funktioniert, indem wir ein akustisches Signal senden, woraufhin die Releaser sich öffnen.

Die Hydrophone und Seismometer werden hingegen im "Trockenlabor" auf dem Schiff getestet. Wie? Indem man einen Ball auf einem Tisch springen lässt. Das erzeugt akustische Wellen, die man dann in den Aufzeichnungen der Hydrophone und Seismometer erkennen kann.

Sobald alles getestet und freigegeben ist, stellen wir noch einmal ganz sicher, dass auch alle Teile fest angebracht sind. Und fertig sind wir für das eigentliche Experiment!

Martha Deen,
(Wissenschaftlerin an Bord des FS Maria S. Merian)