BALTIC VOS

Das Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde betreibt bereits seit 2003 die Messung von Spurengasen auf der Fährverbindung Travemünde-Helsinki, die etwa alle 2 Tage einige der Hauptbecken der Ostsee durchquert, derzeit auf dem Fährschiff Finnmaid der Finnischen Reederei Finnlines . Der Ausbau der BALTIC VOS Linie in der Ostsee durch das IOW zur kontinuierlichen Messung des pCO₂ begann als Erweiterung des seit mehr als 15 Jahren unter Nutzung von kommerziellen Schiffen operierenden ALG@LINE Projekts (SYKE, Helsinki). Bereits 2005 wurde die Messung von Sauerstoff aufgenommen; im Winter 2009 wurde die Messung des Methangehalts im Oberflächenwasser mit Hilfe neuer spektroskopischer Methoden (off axis integrated cavity output spectroscopy, oa-ICOS) im Rahmen des BONUS+ Projekts „Baltic Gas“ realisiert. Im Rahmen von ICOS wird zudem die Messung von Lachgas (N₂O) und der stabilen Kohlenstoffisotopie des Kohlendioxids (δ¹³CCO₂) eingeführt.

Als einzige in einem Randmeer betriebene Beobachtungslinie in ICOS-D kommt der Linie eine besondere Bedeutung für die Brücke zwischen Land- und Ozeanbeobachtungen zu. Aufgrund der besonders starken und schon über mehrere Jahrzehnte erfassten Änderungen des Ökosystems Ostsee durch anthropogene Einflüsse (Eutrophierung, Erwärmung) ist sie besonders geeignet, Auswirkungen geänderter Nutzung oder beschlossener Umweltstrategien auf die Spurengasflüsse zu untersuchen.

Slideshow

Fährschiff der Reederei Finnlines, Träger der BALTIC VOS Instrumentierung des IOW

Equilibrator-Sensor-System auf der BALTIC VOS ; unten rechts Schaltschrank mit LICOR-Messgerät sowie Rechner- und Steuereinheit, unten links sind die Equilibrationskolonnen und Flußregulierung installiert. Oben ist der Los Gatos oa-ICOS Methan- und Kohlendioxidsensor samt Ansteuerung zu erkennen. Im Rahmen der ICOS-Implementierungsphase wird dieses System erweitert und die Steuerung und Equilibrationseinheit komplett erneuert.

Fahrtrouten von Travemünde nach Helsinki der BALTIC VOS, die die Insel Gotland entweder westlich (WoG) oder östlich (EoG) umfährt und gelegentlich die Nebenroute über Gdynia nimmt (aus Gülzow et al, 2011). In den Abb. 4 und 5 sind Jahresverläufe gezeigt, für die nur die Daten WoG und EoG (durch die rote Ellipse gekennzeichnet) verwendet wurden.

Methanoberflächendaten entlang des Fahrtverlaufs (angegeben in östlicher Länge, siehe Abb. 3) von Januar 2010 bis Dezember 2011. Einige der die Methanverteilung steuernden Prozesse sind hervorgehoben. Für eine eingehende Interpretation sei auf (Gülzow et al., 2013) verwiesen.

Oberflächendaten des Kohlendioxid-Partialdrucks (pCO2) entlang des Fahrtverlaufs (angegeben in östlicher Länge, siehe Abb. 3) für die ersten 3 Jahre des ICOS-Projekts, Januar 2012 bis Dezember 2014. Klar zu erkennen ist das generelle Muster mit niedrigem pCO2 in Frühjahr/Sommer aufgrund von biologischer Produktion und hohem pCO2 in Herbst/Winter durch die Einmischung tieferer Wasserschichten infolge der Vertiefung der durchmischten Deckschicht. Zu beachten ist die besonders hohe Amplitude im hocheutrophierten Golf von Finnland.

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