Akustische Detektoren unter Wasser überwachen widrige Wetterereignisse
Mit der zukünftigen Entwicklung des Klimawandels wird es immer wichtiger, widrige Wetterereignisse, wie Tsunamis und Hurrikans, zu überwachen und vorherzusagen. Die Weltorganisation für Meteorologie fordert häufigere präzise und verlässliche Messungen der Meeresparameter, mindestens alle 3 Stunden. Ein beliebtes Meeresüberwachungssystem sind mit Sensoren ausgestattete Bojen, die Eigenschaften wie Wind, Wellengang, Temperatur und Salzgehalt aufzeichnen können. Für viele der derzeitigen Überwachungssysteme sind spezielle Aufbau- und Wartungsarbeiten notwendig, die hohe Allgemeinkosten verursachen. Außerdem sind sie hohen Salzkonzentrationen, dem Wachstum von Mikroorganismen auf Sensoren sowie extremen Wetterbedingungen auf See ausgesetzt. Diese führen zu ungenauen Datensätzen. Ein hoher Energieverbrauch führt zu unterbrochenem Betrieb und verringert die Verlässlichkeit und den Umfang der Daten weiter. Das Projekt myPAL-NET hat verlässliche Meeressensoren auf der Grundlage passiver Akustik-Technologie entwickelt. Die Akustiksensoren unter Wasser überwachen Lärmbelästigung im Ozean. Eine der wichtigsten Vorgaben der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinien der EU bezieht sich auf Unterwasserlärm und darauf, dass dieser sich nicht negativ auf das Ökosystem Meer auswirken darf. Der Schalldruck, der durch den Aufbau und Betrieb von beispielsweise Offshore-Windparks entsteht, kann die Meereslebewesen vor Ort beeinflussen. Die Vorrichtung „my Passive Aquatic Listening“ (myPAL, dt. mein Passives Meereslauschen) und das System „my Passive Aquatic Listening – Network“ (myPAL-NET, dt. mein Passives Meereslauschen – Netzwerk) wurden für tiefe Gewässer zur Entdeckung, Aufzeichnung und Klassifizierung akustischer Signale entwickelt. „Genauer heißt das, dass das System Geräuschquellen in Echtzeit differenzieren kann. Dies kann zur Live-Erkennung und -Überwachung von Meeresereignissen, etwa im Zusammenhang mit Meeressäugetieren, Schiffen und Stürmen, eingesetzt werden“, erklärt Marios Anagnostou, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Nationalen Observatorium Athen.
Dem Meer lauschen
myPAL-NET ist ein kostengünstiges akustisches Aufnahmegerät, das an existierende Systeme wie Bojen angebracht und entweder als alleinstehende Vorrichtung oder in ein Netzwerk integriert verwendet werden kann. Die Sensoren halten Jahre und bieten komplett autonom dauerhaft hochwertige Daten. „Das System kann riesige Bereiche abdecken und der Einsatz ist äußerst sicher. Das Wichtigste ist, dass die myPAL-Technologie eine Lücke schließt, nämlich den derzeitigen Mangel an verlässlichen Systemen für langfristige Überwachung zur Anwendung auf hoher See und in Meeren“, fügt Anagnostou, Projektkoordinator von myPAL-NET, hinzu.
Die Meeresgesundheit prüfen
Das System kann verschiedene Aufzeichnungen validieren: Daten von Satellitenbildern, meteorologische Überwachungen und solche zum Seegang, langfristige Klimabeobachtungen, Schiffsidentifizierung, Bewegungsaufzeichnung von Meeressäugetieren sowie Umweltüberwachung. „Die potenzielle Kundschaft dieser Vorrichtungen könnten Raumfahrtagenturen, ozeanographische Institute und Universitäten, meteorologische und hydrologische Institutionen, maritime Industrien, Wetterdienste sowie Regierungsbehörden zur Überwachung von Naturkatastrophen sein“, merkt Anagnostou an. Das Team plant, das System mit Klimaüberwachungseinrichtungen wie dem Griechischen Zentrum für Meeresforschung sowie der Öl- und Erdgasbranche zu testen und zu validieren. „Unsere vorläufige Marktanalyse hat ergeben, dass es keine anderen Sensorsysteme gibt, die die Entdeckung und Klassifizierung von Geräuschquellen unter Wasser in Echtzeit hervorbringt, wie es das myPAL-System tut“, sagt Anagnostou.
Schlüsselbegriffe
myPAL-NET, Ozean, Überwachung, Akustik, Lärm, Umweltbelastung, Offshore, Energie, Wetter
