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Modell des Forschungsschiffs GRÖNLAND

Maßstab 1 : 20
Länge des Originalschiffs 25,8 Meter
Baujahr 1867

Das Segelschiff GRÖNLAND war das erste deutsche Forschungsschiff. Es wurde 1867 gebaut, ursprünglich um Robben zu fangen. Der Expeditionsleiter Carl Koldewey kaufte das Schiff 1868 für die Erste Deutsche Nordpolar-Expedition und ließ es für die Fahrt durch das arktische Packeis verstärken.

Sammlung des Deutschen Schifffahrtsmuseums

Modell des Forschungsschiffs METEOR

Maßstab 1 : 50
Länge des Originalschiffs 71,1 Meter
Baujahr 1915

Ursprünglich war die METEOR ein Kanonenboot, bevor man sie in den Jahren zwischen dem Ersten und dem Zweiten Weltkrieg zu einem Forschungsschiff umbaute. Von 1925 bis 1927 wurde das Schiff für die erste umfassende deutsche Atlantik-Expedition genutzt. Die METEOR legte dabei 67.535 Seemeilen zurück, was einer Reise dreimal um die Erde entspricht. Dabei führte die Mannschaft 67.000 Echolotungen aus und entdeckte sowohl die tiefste, als auch die flachste Stelle im Atlantik.

Leihgabe des Deutschen Meeresmuseums Stralsund

Modell des Katapultschiffs SCHWABENLAND

Maßstab 1 : 87
Länge des Originalschiffs 148,85 Meter
Baujahr 1925

Die SCHWABENLAND war ein sogenanntes Katapultschiff, von dessen Deck aus Flugzeuge starten konnten. In den Jahren 1938 bis 1939 diente das Schiff als Basis für zwei Flugzeuge, die im Auftrag der NS-Diktatur Kartierungen der Antarktis vornehmen. Diese Erkundungen dienten als Vorarbeit zur Erforschung von Rohstoffvorkommen. Das Schiff wurde am Ende des Zweiten Weltkriegs von der britischen Marine übernommen und mit 1.400 Tonnen Giftgasmunition an Bord im Skagerrak versenkt.

Sammlung des Deutschen Schifffahrtsmuseums

Modell des Forschungsschiffs ERNST HAECKEL

Maßstab 1 : 50
Länge des Originalschiffs 67,95 Meter
Baujahr 1963

Der Biologe Ernst Haeckel (1834–1919), der die marine Lebens- und Pflanzenwelt erforschte, ist der Namensgeber dieses Forschungsschiffs der ehemaligen DDR. Das Schiff diente neben der Fischereiforschung auch der Entnahme von Wasser- und Bodenproben in der Ostsee. Es war bis 1980 im Einsatz.

Leihgabe des Deutschen Meeresmuseums Stralsund

Modell des Forschungsschiffs METEOR

Maßstab: 1 : 100
Länge des Originalschiffs 97,5 Meter
Baujahr 1986

Das dritte Schiff mit dem Namen METEOR, auch „blaue“ METEOR genannt, wird seit seinem Stapellauf 1986 von der Universität Hamburg betrieben. Mit 400 Quadratmetern Laborfläche und 11.000 Metern Kabeln und Winden kann die METEOR Untersuchungen in fast allen Disziplinen der Meeresforschung durchführen. 

Sammlung des Deutschen Schifffahrtsmuseums

Crawler Wally

Der in Bremen entwickelte Tiefsee-Crawler ist ein Roboterfahrzeug, das ortsunabhängig per Mausklick über das Internet gesteuert werden kann. Ausgestattet mit einer Web-Kamera zur optischen Orientierung und mit verschiedenen Messsystemen liefert er Videobilder und Messdaten als Live-Stream an die eingeloggten Wissenschaftler.

„Wally" kann sich auf einer Fläche von 1500 m² frei bewegen. Zwei Tiefsee-Crawler sind derzeit im kanadischen Tiefsee-Observatorium NEPTUNE südlich von Vancouver Island im Einsatz. Sie werden 8.500 Kilometer vom Einsatzgebiet entfernt von Bremen aus gesteuert.

Ozeanbodentiltmeter

Ozeanbodentiltmeter oder -neigungsmesser messen die Neigung des Meeresgrundes mit Hilfe von hochauflösenden Sensoren. Das am GEOMAR verwendete Tiltmeter ist für Messungen in Meerestiefen von mehr als 6000 Metern geeignet und kann bis zu einem Jahr in der Tiefsee bleiben.

Die erfassten Daten werden im Gerät gespeichert und können nach Abschluss der Messperiode ausgelesen und ausgewertet werden. Nach Beendigung der Messung wird ein Zusatzgewicht abgelöst, so dass das Messgerät aufgrund der Auftriebskörper wieder auftaucht und eingesammelt werden kann.

AUV ABYSS

Das autonome Unterwasservehikel ABYSS ist unter anderem mit einem hochauflösenden Fächer-Echolot ausgerüstet, das auf geringer Entfernung einen Fächer von Schallstrahlen zum Meeresboden sendet und den reflektierten Schall wieder aufnimmt. Es erzeugt sehr detaillierte Karten von den Landschaften am Meeresboden. Neben der Topographie des Bodens können mit dem AUV auch heiße Quellen am Meeresboden und Gasaustritte lokalisiert werden.

Das Gerät kann diese Vermessungsarbeiten bis zu 20 Stunden pro Einsatz in Wassertiefen bis 6000 m durchführen.

Lander – verankerter Geräteträger mit Tiefseelabor

Wenn man die geo- und biochemischen Austauschprozesse zwischen dem Meeresboden der Tiefsee und dem bodennahen Meerwasser verstehen will, müssen mobile, tiefseetaugliche Laboreinrichtungen bis zu mehreren Monaten am Meeresboden verankert bleiben.  

Diese Probennahme- und Analysegeräte werden an Bord der Forschungsschiffe programmiert und führen die Arbeiten dann am Meeresboden autonom durch. Da es keine Verbindung zu dem Forschungsschiff gibt, werden die Messdaten in einem am Lander fixierten Computer gespeichert.

Nach Abschluss der Untersuchungen wird der Lander durch ein akustisches Signal vom Grundgewicht getrennt und die Auftriebskörper des Landers tragen das Gerät an die Wasseroberfläche, wo es vom Forschungsschiff aufgenommen wird.

ROV Tauchroboter

Das ROV (Remotely operated underwater vehicle = ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug) wird von Bord des Forschungsschiffs an einem Glasfaserkabel gesteuert. Es ist mit hochauflösenden Fernseh- und Fotokameras ausgerüstet und verfügt über zwei Manipulatoren oder Greifarme, mit denen sehr sensible Bewegungen möglich sind. So können gezielt Temperaturen gemessen und Proben genommen werden.  

Das ROV' wird bei der Untersuchung von geologischen Strukturen, zur Dokumentation von Tiefseeorganismen und bei der Erforschung heißer und kalter Quellen am Meeresboden der Tiefsee eingesetzt.

MARUM-MeBO

Die Gewinnung hochwertiger Proben vom Meeresboden ist die Basis verschiedenster Forschungsprojekte. Um die Lücke zwischen der Nutzung kostspieliger Bohrschiffe und verbreiteten einfachen Probennahmegeräten zu schließen, entwickelte das MARUM das Meeresboden-Bohrgerät MeBo. Es ist eine transportable Bohranlage, die von Forschungsschiffen am Meeresboden ausgesetzt werden kann. Von einer Kontrollkabine vom Schiff aus kann es ferngesteuert werden und ist in der Lage, weiche Sedimente und hartes Gestein aus bis zu 70 Metern Tiefe aus dem Meeresboden zu bergen. 

MARUM-MOVE

MARUM-MOVE ist ein Unterwasserroboter, der sich mittels eines radbasierten Antriebes frei über den Meeresboden bewegen kann. Er kann entweder unabhängig und ohne Kontakt zu einem Schiff eingesetzt werden oder über ein Glasfaserkabel als Kommunikationskanal mit dem Schiff verbunden werden.

Sein Haupteinsatzgebiet ist die Erforschung der oberen Millimeter des Meeresbodens vor allem in Regionen, in denen Bakterienmatten zu finden sind. Ein anderer Arbeitsbereich ist die Gewinnung von Sedimentproben mit einem zusätzlichen Manipulator.

Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP)

Der ADCP – zu deutsch: Ultraschall-Doppler Profil-Strömungsmesser – ist ein Messgerät zur Abfluss- und Strömungsmessung in Wasserkörpern. Es sendet in regelmäßigen Zeitabständen Schwingungssignale aus, die von kleinen Partikeln in der Wassersäule (zum Beispiel Plankton) reflektiert und vom ADCP wieder empfangen werden.

Dadurch lässt sich erkennen, wie schnell sich die Teilchen vom Signalgeber wegbewegen, wie stark also die Strömung ist. ADCPs gehören zu den wichtigsten Geräten, um Strömungsverhältnisse in den Ozeanen zu messen.

Lobster – Ozeanbodenseismometer

Das Ozeanbodenseismometer verfügt über einen Computer zur Speicherung von seismischen Daten (Erdbebenwellen), die es mit Hilfe von Hydrophonen (Unterwassermikrophonen) empfängt und speichert. Das Gerät kann bis zu acht Monate lang am Meeresboden der Tiefsee verbleiben.

Es gehört zur Grundausstattung meeresgeophysikalischer Forschung am Meeresboden der Tiefsee, um den Aufbau der Meeresböden zu erforschen.

Verankerungen mit Strömungsmessern

Verankerungen bestehen aus einem Drahtseil, das zwischen einem Grundgewicht am Meeresboden und einem oder mehreren Auftriebskörpern am oberen Ende vertikal und straff in der Wassersäule aufgespannt ist.

Zwischen dem Grundgewicht und dem Seil befindet sich ein akustischer Auslöser, mit dem die Verankerung durch ein Signal vom Grundgewicht getrennt werden kann.

Am Seil werden verschiedene Forschungsgeräte befestigt, z. B. Strömungsmesser. Derartige Verankerungen bleiben über Monate in der Tiefe und werden am Ende des Einsatzes durch ein akustisches Signal vom Grundgewicht gelöst und vom Forschungsschiff aufgenommen.

Dieses Diorama zeigt ein marines Beobachtungssystem, das unter der Leitung des Alfred-Wegener-Instituts seit einigen Jahren entwickelt wird: Stationäre, halb-autonome und autonome Sensoren, Messgeräte und Roboter werden in der Framstraße, der einzigen Tiefseeverbindung zwischen dem Arktischen und dem Atlantischen Ozean installiert. Zusammen bilden sie ein ganzjähriges Tiefseeobservatorium, das den Einfluss der zunehmenden Erwärmung auf das arktische Ökosystem untersucht, auch im Winter, wenn Forschungsschiffe dort keinen Zugang haben.  

Leihgabe des Konsortiums Deutsche Meeresforschung (KDM)

Die VALDIVIA-Expedition (1898–1899)

An Bord waren 10.000 Meter Stahlkabel, 8.000 Liter 96%iger Alkohol und 500 Liter Formalin zu Konservierungszwecken: Die Forschungsarbeit auf dem mit eigenen Laboratorien ausgestatteten Dampfer VALDIVIA setzte neue Maßstäbe in der Tiefseeforschung. Als eines der bahnbrechenden Ergebnisse der Expedition wies Expeditionsleiter Carl Chun (1852–1914) zum ersten Mal Mikroorganismen in den Wassersäulen der Tiefsee nach.

Foto: Vorbereitung des Schließnetzes an Deck der VALDIVIA, 2. März 1899. Museum für Naturkunde Berlin, Historische Schrift- und Bildgutsammlungen, K001 785

Dieses Thermometer stammt aus der Zeit der VALDIVIA-Expedition. Es ist mit einem Sinkgewicht ausgestattet, um Wassertemperaturen in großen Tiefen zu messen.

Leihgabe Deutsches Meeresmuseum Stralsund

Dieser Kastengreifer aus der Zeit der VALDIVIA-Expedition wurde zur Entnahme von Sedimentproben auf den Meeresboden herabgelassen. Schwere Gewichte drücken den Kasten in das Sediment, beim Anheben verschließen sich zwei Platten unter dem Kasten.

Mit diesem Wasserschöpfer können Proben aus großen Tiefen entnommen werden

Dieser Bathy-Thermograph kam ab 1938 zum Einsatz. Er wird während der Fahrt ins Wasser gehalten. Die Temperaturwerte werden automatisch auf rußgeschwärzte Platten geritzt.