Meeresbeobachtung und Datenaustausch ausweiten
Die Ozeane stellen den größten Lebensraum unseres Planeten dar. Sie beheimaten auch eine unglaubliche biologische Vielfalt, bieten Nahrungsmittel und Beschäftigung sowie Sauerstoff und sind die größte CO2-Senke der Erde. Die Überwachung und der Schutz der Meereslebensräume sind wichtig für das menschliche Wohlergehen und den Planeten, doch der Großteil der Ozeane ist bisher nur wenig erforscht. Über das EU-finanzierte Projekt NAUTILOS werden die aktuellen EU-Instrumente und Dienste ergänzt und erweitert, um kritische Lücken bei der Meeresbeobachtung und -modellierung zu schließen.
Neue kosteneffiziente Mess- und Probenahmetechnologien
„Im Rahmen von NAUTILOS wurden 14 neue Technologien entwickelt, mit denen zahlreiche Parameter gemessen werden können, darunter Gelöstsauerstoff, Geräusche (Lärm und auch Laute von Schweinswalen und Delphinen zur Abundanzschätzung), Phytoplankton, Ozeanversauerung, Silicat und Nano- und Mikroplastik. Unser kostengünstiger, autonomer Sensor für Mikroplastik dient der Echtzeitanalyse vor Ort und ist der erste In-situ-Sensor überhaupt. Das ist ein Umbruch in der Mikroplastiküberwachung“, berichtet der Projektkoordinator Gabriele Pieri vom Institut für Informationswissenschaft und Technologie vom Nationalen Forschungsrat in Italien. Bei der umfangreichen Demonstration des Projekts werden 70 % der über 30 essentiellen Meeresvariablen erfasst, die für das globale Meeresbeobachtungssystem definiert wurden. Außerdem werden neun qualitative Deskriptoren zur Bestimmung eines guten Umweltzustands gemäß der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie betrachtet.
Bessere zeitliche Regelmäßigkeit und räumliche Auflösung
Eines der Hauptprobleme mit aktuellen Technologien ist die mangelnde Verbreitung und zeitliche Regelmäßigkeit der Probenahme oder Datenerhebung. „Daher zielte das NAUTILOS-Team über verschiedene Ansätze auf eine verstärkte Annahme und Umsetzung ab: modulares Design und einfache Integration in bestehende Plattformen und Beobachtungsstellen, Kosteneffizienz und der Einsatz bei Initiativen der Bürgerwissenschaft“, erklärt Pieri. Viele heterogene Plattformen kommen als Hosts in Frage, unter anderem solche für Kalibrierung, Validierung und Demonstration, z. B. Ankerbojen, Gleiter (auf der Oberfläche, von Strömung bewegt), robotische Profilschwimmer von Argo sowie autonome Unter- und Überwasserfahrzeuge. Weitere mögliche Hosts sind Tiefsee-Beobachtungsplattformen, Lander (Plattformen am Meeresboden), unbemannte Luftfahrzeuge (Drohnen) und Tiere mit Flossen (über Markierungen). „Die Software und Datenprodukte von NAUTILOS sind quelloffen. Die Datenprodukte sind vor allem nahtlos in externe EU-Fachzentren integrierbar, beispielsweise das europäische Meeresbeobachtungs- und Datennetzwerk und SeaDataNet, eine europaweite Infrastruktur für den Zugang zu Meeresdaten“, ergänzt Peri.
Von der Bürgerwissenschaft zur Europäischen Kommission
Die NAUTILOS-Technologien sind hauptsächlich für Unternehmen, NRO und Forschende gedacht, doch das Team arbeitet auch mit Bürgerinnen und Bürgern sowie der Politik. „Unsere Kampagnen zur Bürgerwissenschaft gehören zu den wichtigsten Projektergebnissen. Anhand der wertvollen Rückmeldungen zahlreicher Nutzender können wir unsere Lösungen verbessern – mit einer neuen App für die Bürgerwissenschaft, einem Instrument zur Analyse der Algenblüte und einem Mikroplastik-Scanner im Nahinfrarotbereich. All diese Lösungen sind direkt auf einem Smartphone einsetzbar“, kommentiert Pieri. Im Rahmen des Grand Finale des Ocean Race fand dieses Jahr in Genua auch ein runder Tisch für die Politik statt. Vertretungspersonen der Generaldirektion (GD) Maritime Angelegenheiten und Fischerei und der GD Forschung und Innovation (Gesunde Meere und Gewässer) der Europäischen Kommission hoben die Bedeutung des Meeresschutzes und der Meeresbeobachtung hervor. Das NAUTILOS-Team hat zahlreiche Instrumente und Dienste für mehr räumliche und zeitliche Auflösung der Meeresbeobachtungsprogramme der EU geliefert. Die Beteiligung von und Nutzung durch Interessengruppen aus allen Bereichen wird durch offenen Zugang und Bürgerwissenschaft sichergestellt. Das gewährleistet einen grundlegenden Einfluss auf den Meeresschutz und die Gesundheit der Umwelt, des Einzelnen und des Planeten.
Schlüsselbegriffe
NAUTILOS, Ozean, Meer, Mikroplastik, Bürgerwissenschaft, Sensor, Meeresbeobachtung, wesentliche Meeresvariablen, SeaDataNet