Außenansicht und innerer Aufbau eines Argo-Floats vom Typ APEX. Quelle: BSH

Argo-Floats sind autonome Messgeräte. Sie sind ca. 1,6 bis 2 m groß und haben ein Gewicht zwischen 20 und 30 kg. Die Fähigkeit eines Argo-Floats auf- und abzusteigen wird durch die Änderung seines Auftriebs mittels Volumenänderung erreicht. Dazu wird Mineralöl aus einem internen Vorratsbehälter in eine externe Kunststoffblase hinein- bzw. herausgepumpt, die sich entsprechend aufbläht oder zusammenzieht. Dadurch ändert sich der Auftrieb des Floats, so dass es seine Tiefe verändern kann. Die Lebensdauer eines Floats wird durch die Leistungsfähigkeit der eingebauten Batterien begrenzt. Am Ende seiner Lebenszeit sinkt das Float auf den Meeresboden ab und zersetzt sich dort in seine chemischen Komponenten. Untersuchungen zu den Umweltrisiken haben gezeigt, dass die Menge aller weltweit bisher ausgebrachten Floats auf der Fläche eines Fußballfeldes aufgestellt werden könnte. Die bei der Zersetzung in den tiefen Ozean eingebrachten chemischen Stoffe sind im Allgemeinen vernachlässigbar im Vergleich zu den natürlichen und anderen anthropogenen Eintragsmengen dieser Stoffe in den Ozean.

Nationale Partnerländer in der europäischen Forschungsinfrastruktur EuroArgo-ERIC (European Research Infrastructure Consortium). Quelle: EuroArgo-ERIC

Um auf europäischer Ebene die nationalen Aktivitäten zu koordinieren, wurde 2014 ein Konsortium für eine Forschungsinfrastruktur im Bereich der Ozeanbeobachtungen durch die EU etabliert, das EuroArgo-ERIC (European Research Infrastructure Consortium). Die Bundesrepublik Deutschland ist Gründungsmitglied des EuroArgo-ERIC und einer der mittlerweile 11 Vertragspartner dieses Konsortiums.

Um das weltweite Messnetz von 4.000 aktiven Floats langfristig aufrechtzuerhalten, müssen jährlich 1000 Floats neu ausgelegt werden. Das EuroArgo-ERIC hat sich zum Ziel gesetzt, durch eine verbesserte Koordinierung und Logistik die europäischen nationalen Partner in die Lage zu versetzen, jährlich 250 Floats zur Aufrechterhaltung des Messnetzes beizutragen. Das EuroArgo-ERIC gewährleistet auch, dass die damit verbundene Datenprozessierung und Qualitätskontrolle in Europa durchgeführt und weiterentwicklt wird.

Das EuroArgo-ERIC beteiligt sich auch an der technischen Weiterentwicklung der Argo-Technologie. Unter Koordinierung des EuroArgo-ERIC werden neu entwickelte Sensoren für chemische und biologische Messungen auf den Floats installiert. Sie ermöglichen die Beobachtungen und Bewertungen der Ökosysteme im tiefen Ozean. Weitere technologische Erweiterung zielen auf die Ausdehnung der Messungen von der Meeresoberfläche bis zum Meeresboden sowie auf die eisbedeckten Polarregionen ab.

Im Rahmen EU-finanzierter Fördermöglichkeiten wurden unter der Koordinierung des EuroArgo-ERIC mehrere Forschungsprojekte durchgeführt. Das Argo Germany-Team am BSH hat sich u.a. an den Projekten MOCCA (Monitoring the Oceans and Climate Change with Argo) und EuroArgo-Rise (Euro-Argo Research Infrastructure Sustainability and Enhancement) beteiligt. Im Rahmen dieser Projekte wurden wesentliche technologische Erweiterungen durchgeführt und das dazugehörige Datenmanagement ausgebaut.

Veröffentlichungen

• Annual Report 2020
• Activity Report 2014 – 2018  (PDF, 17,5MB, Datei ist nicht barrierefrei)
• Five-Year Plan 2019 – 2023  (PDF, 4MB, Datei ist nicht barrierefrei)
• Achievments and Future Challenges 2014 – 2023  (PDF, 5MB, Datei ist nicht barrierefrei)
• Broschüre Euro-Argo (PDF, 2MB, Datei ist nicht barrierefrei)

Das Argo-Germany-Team im BSH besteht zurzeit aus vier Beschäftigten im wissenschaftlichen und technischen Bereich (siehe Kontaktliste). Pro Jahr beschafft Argo Germany im Auftrag der Bundesrepublik Deutschland etwa 50 Floats zum Erhalt des globalen Argo-Messnetzes.

Unsere Aufgaben

• Koordinierung der deutschen Float-Auslegungen
• Beschaffung, Logistik & Einsatzplanung auf See
• Geräte-Tests und technische Überwachung der Floats nach Einsatz auf See
• Qualitätskontrolle der Float-Daten
• Betreuung von Daten-Nutzenden
• Öffentlichkeitsarbeit
• Wissenschaftliche Daten-Auswertung
• Projektbasierte Analysen und Berichterstattung in Gremien

Im Rahmen von Projekten und Gremien arbeiten wir sehr eng mit Partnerinnen und Partnern von nationalen und internationalen wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen und Universitäten zusammen. Dazu gehören u.a. das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI), das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, das Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW), das Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) der Universität Oldenburg. Für die Auslegung der Floats auf wissenschaftlichen Forschungsfahrten kooperieren wir eng mit den zuständigen Fahrtleitungen, deren Unterstützung für das Argo-Programm unerlässlich ist.

Argo Germany organisiert jährliche Treffen für interessierte Daten-Anwenderinnen und –Anwender, um auf nationaler Ebene über den aktuellen Stand der Argo-Aktivitäten zu berichten. Diese Treffen dienen auch dem wissenschaftlich-technischen Austausch. Ferner vertritt Argo Germany die nationalen Argo-Interessen in europäischen und internationalen Gremien.

Im Rahmen von nationalen und internationalen Projekten befasst sich Argo Germany mit einer Vielzahl technischer und wissenschaftlicher Themen:

• Entwicklung\Anpassung von Algorithmen zur Eiserkennung (ISA) für den Einsatz von Argo Floats in den Polargebieten (Projekt EA-Rise)
• Schwarm-Experimente zum Test und Vergleich neuer Sensoren (Projekt DArgo2025)
• Anwendung von Argo-Floats in ozeanischen Randströmen (Projekt EA-Rise)
• Erarbeitung von Prozeduren zu Qualitätskontrolle von Argo-Daten in der Ostsee (Projekt EA-Rise)
• Bestimmung des marinen CO2-Budgets aus Float-gestützten pH-Messungen (Projekte DArgo2025 & C-SCOPE)
• Ausdehnung des Argo-Messnetzes in flache Randmeere: Beispiel Ostsee (Projekt DArgo2025)

Räumliche Ausbreitung eines Argo-Float-Schwarms, bestehend aus acht Floats und jeweils vier Geräten mit gleicher Sensorik. Die Hintergrundfarbe zeigt die Auslenkung der Meeresoberfläche. Quelle: C. Jensen, BSH

Auslegung von zwei Argo-Floats mit unterschiedlichen Sensoren, die im Rahmen eines Schwarmexperiments verglichen werden. Quelle: M. Schumacher, Geomar

Mess-Zyklus und Anpassung des Verhaltens eines Argo-Floats in Regionen mit polarem Meereisvorkommen. Quelle: I. Angel-Benavides, BSH

Um das globale Argo-Messnetz von 4000 aktiven Floats bei einer Lebensdauer von ca. 4 Jahren aufrecht erhalten zu können, müssen jährlich international 1000 Floats neu ausgebracht werden, so dass keine Lücken im Messnetz entstehen. Argo Germany organisiert unter Berücksichtigung verfügbarer Seereisen und Forschungsschiffe jährlich ca. 50 Float-Auslegungen mit Schwerpunkt auf dem Atlantik. Die genauen Positionen sind abhängig von den Fahrtrouten der verfügbaren Schiffe und von wissenschaftlichen Fragestellungen.

Positionen der von Argo Germany im Jahr 2022 koordinierten und bereits durchgeführten oder geplanten Float-Auslegungen. Quelle: Argo Germany, BSH

Aktuelle Abdeckung des globalen Argo-Messnetzes. Grüne Regionen zeigen eine ausreichende Abdeckung durch Argo-Floats. Rote Regionen weisen einen erhöhten Bedarf an Argo-Messungen auf. Quelle: OceanOps

Presseinformationen

• Automatisierte Treibbojen: Neue Sensoren ermöglichen Blick in das Innere eines sich wandelnden Ozeans, 26.01.2022,
• BSH programmierte erfolgreich autonome Argo-Treibboje für Einsatz unter dem Eis, 14.10.2021,
• Pressemitteilung Euro-Argo vom 28.02.2020, The ocean examined from head to toe (PDF, 2MB, Datei ist nicht barrierefrei)
• Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung vom 22.09.2019: Die Erben der Flaschenpost

Veranstaltungen zum Thema

Web-Seite des Internationalen Argo-Programms:
http://www.argo.ucsd.edu/index.html

Internationales Argo-Informationszentrum OceanOps:
https://www.ocean-ops.org/board

Globale Argo-Datenzentren:

• IFREMER Coriolis, France
  http://www.coriolis.eu.org/Observing-the-Ocean/ARGO
• US Global Ocean Data Assimilation Experiment (GODAE) Data Center
  https://usgodae.org/argo/argo.html

Regionales Datenzentrum für den Nordatlantik (NA-ARC):
http://www.argodatamgt.org/Argo-regional-Centers/North-Atlantic-ARC

Argo Data Management Team
http://www.argodatamgt.org/

EuroArgo-ERIC (European Research Infrastructure Consortium)
https://www.euro-argo.eu/

Argo Biogeochemie
https://biogeochemical-argo.org/index.php

Euro Argo Fleet Monitoring
https://fleetmonitoring.euro-argo.eu/dashboard