Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - Integrated Ocean Drilling Program/Ocean Drilling Program (IODP/ODP), Teilprojekt: Dynamik der Oberflaechen- und Zwischenwassermassen im Pleistozänen subantarktischen Pazifik (IODP Expedition 383 - DYNAPACC)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung.Veränderungen im subantarktischen Südozean und ihre Wechselwirkungen mit der Atmosphäre werden als Schlüsselkomponenten für das Verständnis des Klimawandels auf orbitalen bis millennialen Zeitskalen angesehen. Schwankungen der Meereisbedeckung, Ozeanstratifizierung, biologischen Nährstoffnutzung und Ventilation von Zwischen- und Tiefwasser spielen eine Schlüsselrolle bei natürlichen Schwankungen pleistozäner atmosphärischer CO2-Konzentrationen. Wir planen, die Variabilität des Südozean-Zwischenwassers (SOIW) während der letzten ca. 1,5 Ma zu rekonstruieren in Bezug auf (1) Meeresoberflächen- und Thermoklinen-Stratifizierung, Temperatur- und Salzgehaltschwankungen (2) Ventilation und Karbonatchemie im Vergleich zu Zirkumpolarem Tiefenwasser (CDW) und daraus resultierende Kohlenstoffkreislauf-Änderungen, (2) mögliche Verbindungen zu niederen Breiten durch sog. Ozeantunnel. Wir verwenden einen Planktonforaminiferen Multispezies-Ansatz, bei dem stabile Isotope (18O, 13C, 11B) und Element-Geochemie (Mg/Ca, B/Ca) kombiniert werden. Unter Verwendung sowohl von oberflächennahen als auch tiefer in Thermoklinen bzw. Zwischenwasser lebenden Arten, kann eine Rekonstruktion der oberen ca. 500m Wassersäule erreicht werden, basierend auf zwei IODP-Sites, erbohrt während Expedition 383: U1541 vom pelagischen Ostpazifikrücken, und U1542 vom chilenischen Kontinentalrand. Frühere Arbeiten haben unterschiedliche Entwicklungen zwischen Oberflächen- und Thermoklinen-Charakteristika gezeigt, die auf Variationen der glazial-interglazialen SOIW Bildung oder lateraler Advektion hinweisen, möglicherweise verbunden mit Veränderungen der Westwinde. Stabile Kohlenstoffisotope werden verwendet, um die paläochemische Vorgeschichte zwischen SOIW und dem oberen Ozean zu rekonstruieren, während delta11B-Messungen Einblicke in Veränderungen der Carbonatchemie liefern sollen. Um eine zonale Rekonstruktion, als auch einen hochauflösenden Einblick in die sub-millenniale SOIW-Dynamik zu erhalten, soll IODP-Site U1542 Informationen über physikalischen Konditionierung und biogeochemischen Eigenschaften von SOIW liefern. SOIW versorgte potenziell die niederen pazifischen Breiten über den Ozeantunnel-Mechanismus mit Nährstoffen, die für die Steigerung der biologischen Primärproduktivität dort von entscheidender Bedeutung sind. Diese aus dem Süden stammende Nährstoffleckage wurde durch Zwischenwasserkonstruktionen aus dem Nordpazifik in Frage gestellt und ist Gegenstand anhaltender Debatten. Die beschriebenen Analysen werden durch hochauflösende XRF-Kernscandaten an beiden Sites ergänzt, um Änderungen der Produktivität, SE-Pazifischen Gyre und des antarktischen Zirkumpolarstrom in die Ergebnis-Interpretation einzubinden.
Das Projekt "Umfassende Nutzbarmachung der Schwarzmeerressourcen und Entwicklung des Wasserstoffenergiebereiches in der Schwarzmeerregion" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Berlin, Institut für Energietechnik, Fachgebiet Energieverfahrenstechnik und Umwandlungstechniken regenerativer Energien.
Das Projekt "SO 254 - PORIBACNEWZ: Funktionelle Biodiversität von Bakteriengemeinschaften und ihrem Metabolom in der Wassersäule, dem Sediment und in Schwämmen des Süd-West Pazifiks um Neuseeland" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Chemie und Biologie des Meeres.
Das Projekt "Demonstration of two floating wind turbine systems for power generation in Southern European deep waters (FLOATGEN)" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: GAMESA Innovation and Technology S.L..
Das Projekt "TIMM - SMIS - Subsea Monitoring via Intelligent Swarms, Vorhaben: Kooperative Missionssteuerung und Überwachung eines Teams aus maritimen Fahrzeugen und Stationen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Anthropomatik und Robotik (IAR) - Intelligente Prozessautomation und Robotik (IPR).Ziel des Vorhabens ist es, Werkzeuge für die Team- und Schwarmsteuerung von Unterwasser (UW-)Robotern am Beispiel des UW-Monitorings zu entwickeln. Hierfür werden zum einen diverse Steuerungsalgorithmen für einzelne Roboter entwickelt, die den Roboter z.B. entlang einer vorgegebenen Bahn steuern oder an der Bodenstation andocken. Zum anderen werden Algorithmen erforscht, die ein Team oder einen Schwarm von Robotern steuern. Diese Algorithmen ermöglichen es dem Team, ein Gebiet möglichst effizient abzusuchen sowie das gegenseitige Überwachen der Roboter, um z. B. den Verlust eines Fahrzeugs zu vermeiden und auch auf unvorhergesehene Ereignisse zu reagieren. Die Algorithmen müssen flexibel, robust und skalierbar gestaltet sein. Um sie entwerfen und evaluieren zu können, wird zusätzlich eine Simulation entwickelt. Des weiteren wird eine Missionsplanung entwickelt, die es erlaubt, die Steuerungsalgorithmen effizient in einer Mission einzusetzen, die zusätzlich Informationen über Dauer und Verlauf einer Mission liefert. Das Vorhaben ist in drei wesentliche Abschnitte gegliedert: In der Entwurfsphase werden mit den anderen Partnern das Gesamtsystem und die jeweiligen Schnittstellen geplant. Basierend auf den Ergebnissen werden die Software und die Algorithmen entwickelt. Diese werden dann im Testbecken und auf See getestet. Während der gesamten Zeit wird die Kompatibilität aller Teilkomponenten sichergestellt.
Das Projekt "WTZ Südliches Afrika - SPACES: SACUS - Southwest African Coastal Upwelling System and Benguela Ninos, Vorhaben: Die Rolle der Auftriebsfilamente für die Wechselwirkungen des östlichen Randstroms und des Benguela Auftriebsgebietes mit dem offenen Ozean des Südatlantiks (SP3)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Institut für Meereskunde (IfM).Vorhabenziel: Kaltes Auftriebswasser breitet sich nicht nur entlang der Küste aus, sondern wird auch durch kleinräumige und kurzlebige Filamente in den inneren Ozean transportiert. Im Vorhaben soll die Rolle dieser Auftriebsfilamente für die Wechselwirkungen des östlichen Randstroms vor Namibia mit dem offenen Ozean des Südatlantiks untersucht werden. Die verantwortlichen Prozesse für die Bildung der Filamente, ihre Struktur und Dynamik, ihre Lebensdauer und ihre Zerfallsmechanismen sind Inhalt der Studie. Darüber soll der Einfluss der Filamente auf den Transport von Wärme zwischen der Schelfregion und dem Subtropenwirbel des Südatlantiks quantifiziert werden. Arbeitsplanung: Während einer Schiffsreise im August 2013 werden die Filamente vor Lüderitz (Namibia) mit Hilfe schiffsgebundener und autonomer Messgeräte detailliert beprobt. Des Weiteren wird etwa 200 km von der Küste entfernt über einen Zeitraum von etwa 6 Monaten eine Tiefwasserverankerung ausgelegt. Hier beeinflussen keine Randwellen die Messdaten und die Gefahr von Verlust der Geräte durch Fischerei ist gering, so dass die durch Filamente verursachten Schwankungen von Strömung, Temperatur und Salzgehalt gut vermessen werden können. Die im Projekt erhobenen Daten werden durch die Auswertung von aktuellen und historischen Messdaten und Satellitenprodukten ergänzt.
Das Projekt "TIMM - SMIS - Subsea Monitoring via Intelligent Swarms, Vorhaben: Seeerprobungen und wissenschaftliche Anwendungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz-Institut für Ostseeforschung.
Das Projekt "TIMM - SMIS - Subsea Monitoring via Intelligent Swarms, Vorhaben: Druckneutrale Unterwasserfahrzeuge, Energieversorgungen und Antriebe" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: ENITECH Energietechnik,Elektronik GmbH.Erarbeitung eines integrierten Systems zum effizienten Monitoring großer Unterwassergebiete. Aufbauend auf das vorhergehende Vorhaben Druckneutrale Systeme Tiefsee (03SX276) sollen für 2 druckneutrale AUV s, Energieversorgungssysteme und Antriebe für ein Oberflächenfahrzeug und eine Bodenstation sowie für eine optischen und akustischen Relaisstation Lösungswege erarbeitet und anschließend entwickelt, konstruiert, gebaut und auf See getestet werden. Die AUV s sollen sowohl als Langsteckenmessfahrzeuge als auch als ROV im Flachwasser und bis 6000 m Wassertiefe eingesetzt werden können. Hierzu wird ein AUV mit einem bei der Langstreckenfahrt geschlossenen ROV Modul mit Hoverantrieben, Kamerasystem, Beleuchtung und Probennehmer ausgerüstet. Die manuelle Steuerung erfolgt durch ein optisches Modem über eine Relaisstat. am Einleiterkabel. Die AUV s besitzen ein eigenes Navigationssystem und werden durch möglichst viele akustische USBL - Kontakte zur Bodenstat. und den weiteren AUV s und Fahrzeuge über und unter Wasser fortlaufend georefferenziert. Sie besitzen eine kostengünstige Kunststoff - Metall - Komposit - Rahmenstruktur mit integrierten Auftriebselementen und Hauptenergiespeichern. Die AUV s können an der Bodenstation andocken, Daten sichern und sich mit Energie aufladen. Die Energiedichte der Energieversorgungssysteme soll verbessert und Lösungen für druckneutrale Hochenergiespeicher im Bereich von 100 kWh bis 300 kWh erarbeitet werden. Die druckneutralen Antriebssysteme sollen wesentlich verbessert und effizienter gestaltet werden.
Das Projekt "TIMM - SMIS - Subsea Monitoring via Intelligent Swarms, Vorhaben: Entwicklung einer Bodenstation - Missionszentrale, Energie- & Datenübertragung bei der Tiefseeexploration - Technologietransfer/Verwertungsstrategien" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Berlin, Institut für Land- und Seeverkehr, Fachgebiet Entwurf und Betrieb Maritimer Systeme.In Kombination mit der Bodenstation, die Schwerpunkt dieses Teilprojektes ist, wird die Grundlage für die zeit- und kosteneffiziente Durchführung des Monitorings gelegt. Die Bodenstation hat entscheidenden Einfluss auf die Effizienz, da die AUVs durch sie in über 5000 m Wassertiefe mit Energie versorgt und die gewonnenen Daten gesichert werden. Eine Herausforderung bei der Entwicklung der Bodenstation ist, dass sie nicht wie in flachen Gewässern üblich durch eine Schiffswinde abgelassen wird, sondern kontrolliert 'frei fällt' und am Ende der Mission auch eigenständig wieder auftaucht. In diesem Teilprojekt wird neben den rein technologischen Fragen ein Schwerpunkt auf den Technologietransfer/Verwertungsstrategien und die wirtschaftliche Nutzung der Forschungsergebnisse zur Stärkung des Industrie- und Technologie- Standorts Deutschland und speziell der kmU gelegt.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - Integrated Ocean Drilling Program/Ocean Drilling Program (IODP/ODP), Teilprojekt: Variabilität der Kryosphäre und des ostasiatischen Monsuns während des jüngsten Miozäns (vor 7-5 Millionen Jahren)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität zu Kiel, Institut für Geowissenschaften, Arbeitsgruppe Marine Mikropaläontologie.Im Verlauf des Neogen durchlief die Erde einen allmählichen Übergang von Treibhaus- zu Eishaus-Klimabedingungen, der in der Ausbildung ausgedehnter Eisschilde auf der Nordhalbkugel während des Pleistozän gipfelte. Das noch relativ warme Klima des späte Miozän entspricht dabei einem Klimazustand wie er in der näheren Zukunft wieder erreicht werden könnte und bietet damit die Möglichkeit entsprechende Klimabedingungen besser zu verstehen. Wir wollen in dem vorgeschlagenen Projekt eine astronomisch kalibrierte benthische Isotopenstratigraphie des Zeitraums vor 7 bis 5 Millionen Jahren (spätes Miozän) entwickeln, die auf einem kontinuierlichen karbonatreichen Sedimentarchiv aus korrelierten Bohrkernen des ODP Site 1146 im südchinesischen Meer beruht. Stabile Isotope an planktonischen Foraminiferen sollen in denselben Proben in entsprechend hoher Auflösung analysiert werden, um direkt vergleichbare Tiefwasser- und Oberflächenwassersignale zu erhalten und daraus unter anderem mögliche Auswirkungen der messinischen 'Salinitätskrise' (vor 5.96 - 5.33 Milionen Jahren) auf das südostasiatische Monsunklima zu beurteilen. Die Isotopendaten können darüber hinaus wichtige Hinweise auf Tempo und Größenordnung obermiozäner Klimaschwankungen sowie die Rolle der unterschiedlichen Antriebsmechanismen für Klimaänderungen während einer wärmeren Phase der Erdgeschichte geben. Die neuen Daten sollen mit bereits veröffentlichten Isotopendaten desselben ODP Site 1146 integriert werden und damit eine methodisch konsistente Referenz der marinen Isotopen-Chronologie der letzten 16 Millionen Jahre bilden. Die Analyse dieses einmaligen kontinuierlichen und koherenten Klimaarchivs in einem einzigen Sedimentkern soll einen Beitrag zum Verständnis der langfristigen Entwicklung der Eisschilde auf der Nord- und Südhalbkugel, des subtropischen Monsunklimas, der Reorganisation der globalen Tiefenzirkulation und damit zum Verständnis des globalen Ozean-Klima Systems leisten.
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