Nach der Pandemie werden die kommenden Monate eine entscheidende Zeit für die Meeresforschung sein. Die Menschen verlassen sich auf Daten, die auf See gesammelt werden, um Wettervorhersagen zu erhalten, den Klimawandel zu verstehen und die Küstenwirtschaft über Wasser zu halten. Um dies zu erreichen, verfolgen Wissenschaftler alles, von den Temperaturen über den Salzgehalt bis hin zum Sauerstoffgehalt in der Tiefe. Aber die COVID-19-Krise hat die Forschung auf der ganzen Welt unterbrochen, und Meereswissenschaftler versuchen, sich zu erholen.
Die kommenden Monate werden eine entscheidende Zeit für die Meeresforschung sein
“Über Nacht verwandelte sich unser Schiff von einem Forschungsschiff, das die Veränderungen der Ozeane eines Jahrzehnts beobachtete, in ein einfaches Schnelldampfheim”, Leticiaic Barbero, Assistenzwissenschaftler an der University of Miami, sagte in einer Pressemitteilung vom Juni 2020. Sie und ihr Team beeilten sich, autonome Instrumente einzusetzen, um weiterhin Messungen für Klima- und Wettervorhersagen durchzuführen.
Trotz der besten Bemühungen von Barbero und ihren Forscherkollegen gab es im Jahr 2020 und in der ersten Hälfte des Jahres 2021 einen Rückgang der Echtzeitdaten, die von den weltweiten Meeresbeobachtungsnetzwerken gesammelt wurden, laut einem kürzlich von der Global . veröffentlichten Bericht Beobachtungs-Koordinationsgruppe des Ocean Observing Systems. Einige Netzwerke verzeichneten größere Verluste. Noch besorgniserregender ist, dass wichtige Wartungsarbeiten um 15 bis 20 Prozent zurückgegangen sind, was die weitere Datenerfassung in der Zukunft gefährden könnte.
The Verge sprach mit Mathieu Belbéoch, einem technischen Koordinator und Leiter von OceanOPS, der gemeinsamen Weltorganisation für Meteorologie (WMO) und der Zwischenstaatlichen Ozeanographischen Kommission der UNESCO, über die Ereignisse im letzten Jahr und die nächsten Schritte.
Dieses Interview wurde aus Gründen der Länge und Klarheit bearbeitet.
Wie sammeln Wissenschaftler normalerweise Daten im Ozean?
Einige Instrumente werden an Bord von Schiffen, hauptsächlich Handelsschiffen, aufgestellt. Das ist das historische Netzwerk der WMO. Die Schiffskapitäne erfassen meteorologische Beobachtungen und protokollieren diese. Dies wurde modernisiert und alles, was jetzt in Echtzeit geteilt wird.
Dann gibt es Oberflächendrifter, die mit der Oberflächenströmung treiben. Viele werden für die Meteorologie verwendet. Dann haben Sie eine Reihe von festgemachten Bojen – viele auf Küstenebene, aber es gibt auch ein sehr wichtiges Netzwerk in den Tropen, insbesondere um El Nino zu überwachen. Und dann gibt es das Argo-Netzwerk, eine Art revolutionäres Netzwerk, das vor etwa 20 Jahren gegründet wurde, um die gesamte Wassersäule mit Robotern zu messen, die von der Oberfläche auf und ab gehen. Davon gibt es 4.000.
All das wird durch eine Reihe anderer Systeme vervollständigt – Forschungsschiffe, einige Ozeangleiter, die Sie ein wenig steuern können. Und auch einige Tiere werden verwendet, um Messungen durchzuführen – hauptsächlich Seeelefanten.
Welche Auswirkungen hatte die Pandemie auf all diese Beobachtungsnetzwerke?
Diese Frage wurde uns im letzten Jahr oder so oft gestellt. Es gab eindeutig einige Auswirkungen.
„Wir müssen ein bisschen kreativ sein“
Die Hauptauswirkung war der Mangel an verfügbarer Schiffszeit, der unser Leben erschwert. Einige Schiffe werden verwendet, um Messungen durchzuführen, aber auch um diese Bojen zu setzen. Wir müssen also ein bisschen kreativ sein und haben einige Segelboote benutzt, wir haben uns mit einigen Skippern zusammengetan. Beim nautischen Rennen von Volvo um die Welt haben sie Instrumente für uns eingesetzt.
Bei den Daten sehen wir einen kleinen Verlust. Ein Netzwerk, das gelitten hat, ist ein Netzwerk namens Ship of Opportunity Program (SOOP). Es verwendet entbehrliche Bathythermographen, kleine Sensoren, die von Handelsschiffen gestartet werden. Entlang einer Handelsschiffroute haben Sie einen Operator oder ein automatisches System, das etwa stündlich Temperatursonden in den Ozean legt. Dieses Programm wurde um 50 Prozent oder mehr verschlechtert – oder sogar 100 Prozent irgendwann, in den ersten sechs Monaten ist nichts passiert! Also ja, wir haben dort einige Daten verloren.
Einige festgemachte Bojen wurden nicht rechtzeitig gewartet, vielleicht werden sie es in den nächsten sechs Monaten sein. Wenn nicht, werden wir sehen, wie die verschiedenen Netzwerke diese kleinen Punkte auf der Karte nacheinander ausschalten.
Angelegte Bojen in den Tropen sind die besten Instrumente, um El Nino zu überwachen. Dieses System funktioniert heute nur mit 60 % der Kapazität, obwohl das nicht nur mit COVID zusammenhängt, da es Finanzierungsprobleme und andere Schwierigkeiten gibt.
Ihr aktuelles Zeugnis sagt, dass es ein Rückgang der Echtzeitdaten um insgesamt 10 Prozent, wie könnte sich das auf Forschung oder Prognosen auswirken?
Es ist schwer zu sagen, was der Preis für eine einzige Beobachtung ist. Einige sehr wichtige Zeitreihen wurden nicht erstellt, sodass diese Daten für immer verloren sind. Sie sind nicht da, um diese Daten aufzunehmen, daher ist dies für den Klimarückruf ein Verlust. Für den Rest der Serie haben Sie eine Abnahme der Genauigkeit der Prognose. Aber im Moment verkraftet das System den Schock ziemlich gut, denke ich.
„Das Herz des Systems ist autonom“
Das Herz des Systems ist autonom, es besteht aus autonomen Instrumenten . Einige dieser Bojen werden ein oder zwei Jahre halten, andere fünf oder länger. Wenn sie also gestartet werden, können sie lange Zeit betrieben werden und wenn die Telemetrie-Infrastruktur in Ordnung ist, funktioniert das System weiter.
Erwarten Sie, dass es aufgrund der Pandemie weitere Herausforderungen geben wird oder haben sich die Dinge wieder normalisiert?
Das System kann sechs Monate bis zu einem Jahr mit der Verzögerung der Verlängerung umgehen. Aber darüber hinaus fangen wir an, ernst zu werden. Ein Oberflächendrifter wird etwa ein Jahr leben. Wenn Sie also ein Jahr lang nicht zur See fahren, verlieren Sie Ihr gesamtes Netzwerk. Und nur so bekommt man zum Beispiel Luftdruck. Den Luftdruck bekommt man nicht von Satelliten.
Dieses Jahr wird kritisch, da wir viele Einsatzdefizite angehäuft haben. Wir haben also dieses Jahr einige Lagerbestände vorrätig, es wird also noch viel zu tun sein.
Wissen Sie, wenn dieses Jahr niemand Drifter im Indischen Ozean ersetzt, werden Sie nächstes Jahr sehr schlechte Daten im Indischen Ozean haben, für den Monsun und all diese kritischen Anwendungen. Die Modelle und die Dienste werden beeinträchtigt. Wir sind noch nicht so weit, aber die Community muss dieses Jahr hart arbeiten, um das System zu warten.
“Das System zu warten ist eine Art Kampf”
Es war schon eine Herausforderung. Ich meine, die Aufrechterhaltung des Systems ist eine Art Kampf. Diese wichtige Infrastruktur für die Welt wird zu 70 Prozent aus der Forschung finanziert, das heißt, die Wissenschaftler müssen sich alle zwei, drei, vier Jahre um Anträge und für wissenschaftliche Projekte bewerben. Es ist, als ob Ihre Autobahnen durch Forschung gepflegt wurden, Sie werden es sehr seltsam finden, denn jeder braucht eine Autobahn. Und für das Ozeanbeobachtungssystem ist es dasselbe. Diese kritische Infrastruktur wird mit kurzen Mitteln unterhalten. Das System war also schon vor der Pandemie fragil. Und die Pandemie hat einige dieser Herausforderungen nur irgendwie beschleunigt.
Ich würde sagen, wenn die Verzögerungen in den nächsten sechs Monaten wie im letzten Jahr weitergehen, werden wir es sehen einige messbare Auswirkungen. Die Auswirkungen von heute sind am Rande. Und wie gesagt, das Herzstück des Systems ist das Überleben der Pandemie.