Friday, 02. May 2008

Polarstern: Lichtschwankungen

Autor: Andreas Macke - Fahrtleiter

Ausbooten zur Lichschwankungsmessung

Kamera und Reflektorplatte zur Erfassung der Lichtschwankungen

Welleninduzierte Lichtschwankungen in 2m Wassertiefe

Lichtfluktiationsbeobachter bei der Arbeit

Das Sonnenlicht ist die Energiequelle für nahezu jegliche atmosphärischen, ozeanischen und biologischen Aktivitäten auf diesem Planeten. Daher ist es von großem Interesse, das Lichtangebot an der Meeresoberfläche und in der Tiefe zu kennen. Dies wird auf dieser POLARSTERN-Fahrt täglich von der Bio-Optik-Gruppe gemessen und wird in einem späteren Bericht nördlich des Äquators behandelt. Die Strahlungs-und-Wolkengruppe unter Andreas Macke hat sich der Untersuchung der kleinskaligen Schwankungen des Lichtangebots angenommen. Ob die gleiche Menge Licht homogen oder fluktuierend zur Verfügung steht, macht einen Unterschied in der Erwärmung des Ozeans und bei photobiologischen und photochemischen Prozessen, die nichtlinear auf Lichtschwankungen reagieren. Ursache für Lichtschwankungen sind zum Teil die variable Bewölkung in der Atmosphäre, größtenteils aber die Oberflächenwellen. Unsere Messungen der Wellenneigungen und der Lichtschwankungen werden vom Schlauchboot (Siehe Bild 1) aus vorgenommen, um Licht- und Wellenschatten durch POLARSTERN zu vermeiden.

 

Die Lichtschwankungen werden auf einer weissen diffus reflektierenden Platte bis zu einer Wassertiefe von 30 m gefilmt und später Bild für Bild ausgewertet (Bild 2). So erhält man typische Skalen der zeitlichen und räumlichen Schwankungen und kann diese der Wassertiefe und der Oberflächenwellencharakteristik zuordnen. Letztere wird gleichzeitig mit einem auf dem Wasser treibenden Neigungsmesser aufgenommen. Bild 3 zeigt eine Momentaufnahme der Lichtfluktuationen. Abschließend zeigt Bild 4 zur Abwechslung einmal, wie unser Meßgerät uns selber sieht.

 

Viele Grüße von Bord der Polarstern bei 8S, 28W im Namen aller!

 

Fotos: John Kalisch, Martin Hieronymi

 

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