Neue Möglichkeiten zur Beobachtung der Meereswelt dank europäischer Forschungsinfrastruktur
Autonome Unter- und Überwassersysteme, insbesondere Unterwassergleiter, sind für die Umweltbeobachtung und Tätigkeiten der blauen Wirtschaft seit einigen Jahren unerlässlich. Diese wendigen und kosteneffizienten Fahrzeuge können wissenschaftliche Nutzlasten selbst unter 6 000 Metern befördern. Um jedoch alle Vorteile dieser Anlagen nutzen zu können, muss die Infrastruktur bestimmten Anforderungen entsprechen – aus der Meeresforschung und -überwachung bis hin zu Anforderungen öffentlicher Dienste und der Industrie. Im EU-finanzierten Projekt GROOM II wurde ein nachhaltiges Netzwerk zur Meeresforschung auf europäischer Ebene eingerichtet. Aufbauend auf der Vorläuferstudie soll im Projekt die Grundlage für eine fortschrittliche Infrastruktur für autonome Wassersysteme in der Meeresforschung, die GROOM RI, geschaffen werden. Über die Infrastruktur werden Spitzenforschung, Innovation und die blaue Wirtschaft gefördert und öffentliche und industrielle Partnerschaften aufgebaut.
Umstellung auf autonome Wassersysteme
Die 14 Projektpartner aus 12 Ländern unternehmen den nächsten Schritt, um die europäische Infrastrukturumgebung für autonome Wassersysteme zu integrieren und so die Vernetzung globaler und europäischer Ozeanbeobachtungssysteme voranzutreiben. „Bei GROOM II werden eine einzigartige, zentrale Cyberinfrastruktur, Daten und Wissen für den optimalen Einsatz von autonomen Wassersystemen bereitgestellt, um das Klima und die Meeresumwelt zu erforschen und operative Dienste und die blaue Wirtschaft zu stützen“, erklärt Laurent Mortier, der Projektkoordinator von GROOM II. Er fährt fort: „Der Trend in Europa geht hin zu mehr Autonomie und autonome Wassersysteme werden für die Zukunft der Meeresbeobachtung entscheidend sein, einige sind es bereits.“ Er erwähnt das Programm „Future Marine Research Infrastructure“ im Vereinigten Königreich, mit dem über Schwimmer und autonome Systeme CO2-neutrale Aktivitäten ermöglicht werden sollen – diese Vision teilen auch die Partner von GROOM II. Doch um diese Vision in die Realität umzusetzen, ist eine stabile operative Forschungsinfrastruktur notwendig.
Auswirkungen des Projekts
Das Projektteam untersuchte einige Anwendungsfälle, um nachzuvollziehen, wie die Dienste einer kommenden verteilten Infrastruktur zur Meeresforschung vernetzt werden können. Ein Hauptziel von GROOM II besteht zum Beispiel darin, Vorhersagen in der Meeresforschung zu präzisieren, indem die Beobachtungsmöglichkeiten und die Genauigkeit der Beobachtung bei minimaler CO2-Belastung ausgebaut werden. Damit der Einsatz autonomer Wassersysteme in diesem Sinne zweckmäßig ist, könnten über die digitale Infrastruktur komplexe Pilotversuche durchgeführt werden, bei denen die menschliche Systemkontrolle dank Automatisierung und KI möglichst gering ist. Dafür entwickelt das Projektteam auch einen Rahmen für Interoperabilität auf allen Ebenen, um Standards für Datenformate und die Datenqualität einzuführen, sodass die Daten bestmöglich in Vorhersagemodelle integriert und optimal ausgenutzt werden können. Das Forschungsnetzwerk des Projekts bietet noch weitere mögliche Beiträge: die Überwachung der biologischen Vielfalt und Biogeochemie, die Reaktion auf Krisensituationen und Discovery Science sowie Unterstützung für verschiedene internationale Initiativen im Bereich Meeresbeobachtung. „Die Partner von GROOM II entwickeln Lösungen für verbesserte Einsatzmöglichkeiten von autonomen Wassersystemen und werden so Wissen dazu generieren, welche Hürden bei der Beobachtung der Meeresumwelt aktuell bestehen“, berichtet Laurent Mortier. Dazu gehören die bessere Überwachung für die EU-Klimaziele und die Meerespolitik, Notfallmaßnahmen bei Katastrophen wie Ölverschmutzungen oder schädlichen Algenblüten und auch andere Anforderungen aus Branchen der blauen Wirtschaft. Aus der Vision und Arbeit für GROOM RI ist auch ein neues Projekt hervorgegangen: Advanced Marine Research Infrastructures Together (AMRIT). Das Ziel besteht darin, eine tragende Säule für das europäische Ozeanbeobachtungssystem zu werden, indem wichtige Dienstleistungen aller europäischen Meeresforschungsinfrastrukturen für die Meeresbeobachtung in einem einzigen Rahmen zusammengefasst werden, der allen Nutzenden zur Verfügung steht.
Schlüsselbegriffe
GROOM II, autonome Wassersysteme, Meeresforschungsinfrastruktur, blaue Wirtschaft, Unterwassergleiter, Ozeanbeobachtungssysteme