Neuentwicklung im Bereich Deep-Sea Rover

Innerhalb der von der Helmholtz-Gemeinschaft und dem BMBF geförderten Projekte MOSES, ARCHES und REEBUS wurde der Deep-Sea Rover Panta Rhei entwickelt. Dieses dreiachsige, radgetriebene Gefährt bewegt sich in fast stoischer Gelassenheit langsam am Meeresboden fort und erfasst wiederholt in speziellen Inkubationskammern den Sauerstoffverbrauch des Meeresbodens. Aus diesen Messungen lässt sich die Abbaurate von organischem Material, ein wichtiger Parameter in der marinen Biogeochemie zur Bestimmung der Elementkreisläufe im benthischen Ökosystem, ableiten. Da wiederholt über einen längeren Zeitraum hinweg an verschiedenen Orten Messungen in zwei Messkammern durchgeführt werden, wird sowohl die räumliche als auch die zeitliche Variabilität des Kohlenstoffkreislaufs im Meeresboden erfasst. So soll u.a. die Koppelung von Meeresbodenökosystemen mit Prozessen an der Meeresoberfläche nachverfolgt werden.

Um den hohen Anforderungen von Langzeiteinsätzen gerecht zu werden, stand bei der Konzeption des Rovers vor allem Einfachheit, Zuverlässigkeit und Robustheit im Vordergrund. Während der Ideenfindung wurde zunächst eine stationäre Messplattform (Lander) angedacht, der an Ort und Stelle über längere Zeiträume wiederholt Messungen mit benthischen Kammern in seinem direkten Umfeld durchführen sollte. Dieses Konzept wurde jedoch aufgrund seiner mechanischen Komplexität und der geringen Nutzlast zugunsten eines radgetriebenen Fahrzeugs verworfen. Mit einem Gewicht von ca. 1.2 Tonnen und den Abmessungen eines Kleinwagens (3 x 2 x 1,7 Meter) bietet der DSR Panta Rhei nun ausreichend Platz für die Inkubationskammern, Sensorik zur Erfassung von Sauerstoff, Leitfähigkeit, Strömung, physikalische Parameter sowie von Kameras, Beleuchtung, Kontrolleinheiten und die Energieversorgung. Für Kurzzeiteinsätze ermöglicht ein USBL Modem Positionierung und Datenaustausch mit dem Schiff.

Erste erfolgreiche Einsätze in der Ostsee sowie in 3300 m Wassertiefe bei den Kapverden haben die Funktionsfähigkeit und den Mehrgewinn durch eine Vielzahl von Messungen bereits nachgewiesen. Noch folgt der Rover für die automatisierten Stoffflussmessungen einem strikt vorgegebenen Protokoll. Zukünftig soll eine Objekterkennung hinzukommen und dem Rover das Auffinden von bestimmten Strukturen am Meeresboden ermöglichen. Der Rover ergänzt in hervorragender Weise bereits am ºÚÁÏÊÓÆµ bestehende Möglichkeiten zur Erfassung biogeochemischer Prozesse im Meeresboden und eröffnet ein weites Feld zukünftiger Anwendungen.