Die geplante wissenschaftliche Ausstattung an Bord des NNEX Forschungsschiffes soll zum Einen wissenschaftlichen Standards der Ozeanforschung entsprechen und für die Wissenschaft nutzbare Daten generieren. Zum Anderen soll die Ausrüstung dazu geeignet sein, forschenden Unternehmen die Möglichkeit zum Test beispielsweise von AI-Anwendungen in der Natur, also an lebenden Objekten zu ermöglichen. Weiterhin ist die Austattung dazu ausgelegt, Medienprodukte wie Drohnenaufnahmen an den von uns angesteuerten Zielen rund um den Globus zu generieren.
Geplante Ausstattung | Sensorik
Zu den von uns mittels unserer Sensorik zu untersuchenden Wasserqualitätsparametern gehören chemische, physikalische und biologische Eigenschaften des Wassers. Standardmäßig erfolgt der Einsatz eines CTD welches die Parameter Leitfähigkeit, Temperatur und Tiefe misst. Zusätzlich können noch zahlreiche weitere Parameter zur Ermittlung der Wasserqualität wie gelöster Sauerstoff, pH-Wert, PAR und Trübung erfasst werden.
- Geplant ist der Einsatz eines Multi-Channel-Loggers zur Erfassung von bis zu 10 Parametern (bspw. RBR Maestro), CTD und bis zu 6 weitere Parameter (u.a. gelöster Sauerstoff, pH, PAR, Wasserproben)
- pH-Wert: Die pH-Messung ist Standard bei nahezu jeder Wasserqualitätsmessung. Hohe oder niedrige pH-Werte deuten auf eine Verschmutzung des Wassers hin.
- gelöster Sauerstoff: Die Konzentration von gelöstem Sauerstoff im Wasser wird durch die Temperatur, den Luftdruck und den Salzgehalt beeinflusst. Gelöster Sauerstoff ist ein direkter Indikator für die Fähigkeit eines Gewässers, Wasserlebewesen gedeihen zu lassen, da diese Sauerstoff zum Überleben benötigen.
- PAR: die Photosynthetische aktive Strahlung ist die Menge an Sonnenlicht, die im Vergleich zum Oberflächenlicht durch Wasser diffundiert. Die Messung von PAR muss im Zusammenhang mit der Messung von Chlorophyll erfolgen, um die Absorptionsrate zu bestimmen.
- Trübung: Klarheit des Wassers. Dieser Faktor kann große Auswirkungen auf aquatische Ökoststeme haben. Durch eine hohe Trübung gelangt weniger Licht in tiefere Gewässerschichten, was die Photosynthese beeinträchtigt, Partikel können Wäre absorbieren und die Gewässertemperatur erhöhen, Partikel können die Sauerstoffaufnahme über die Kiemen bei Fischen vermindern. Eine hohe Trübung in Gewässern kann zu Orientierungsschwierigkeiten bei Tieren führen.
- Weitere Sensorsysteme zur Erfassung von (bspw. chlorophyll a, fDOM)
- chlorophyll a: Zellen photosynthetisch aktiver Organismen wie Phytonplankton und Cyanobakterien beinhalten Chlorophyll. Durch die Messung der Menge an Chlorophyll in einer Wasserproben erhält man ein Maß für die Menge an Phytoplankton in einer Probe. Die Menge an Phytoplankton gibt Aufschluss über die „Gesundheit eines biologischen Systems, bzw. die Primärproduktion dieses Sytems. Durch Chlorophyllmessungen können beispielsweise Algenblütenereignisse ermittelt, bzw. sogar vorhergesagt werden.
- fDOM: cDOM sind farbige oder chromophore gelöste organische Stoffe die natürlicherweise in Gewässern vorkommen und im Wasser UV-Licht absorbieren. Sie bestehen normalerweise aus Tanninen, die beim Abbau von Pflanzen freigesetzt werden. Der fluoreszierende Teil der cDOM wird als fDOM bezeichnet. CDOM kann dadurch, dass es die Menge an Licht, die ins Gewäser eindringt vermindert einen großen Einfluss auf die biologische Aktivität in aquatischen Systemen haben. Dies vermindert die Photosyntheseleistung von Unterwasserpflanzen und reduziert die Tiefe bis zu welcher diese wachsen können. Es kann die Menge an Phytoplanktonproduktion, also die Basis aller ozeanischer Nahrungsketten vermindern.
- alternativ Ferry Box System- fest verbaut (zur Erfassung der selben oben genannten Parameter)
Geplante Ausstattung | Kamera & Audio
Für das NNEX Forschungsschiff ist eine Ausstattung mit Hydrophonen (Unterwassermikrophonen) zur Hörbarmachung von Unterwassergeräuschen sowie eine Ausstattung mit Unterwasserkameras und Displays geplant.
Über Wasser werden an Bord zur Aufzeichnung der Meeresbewegungen und der Aktivitäten an Bord (auch zur Dokumentation der Forschung) Kameras angebracht. Die Vogelperspektive auf Schiff, Ozean und Küsten wird durch den Einsatz einer HD/UHD Drohne ermöglicht.
- jeweils 2 Hydrophone mit hoher Frequenz (250 kHz) und 2 Hydrophone mit niedriger Frequenz (30 kHz)
- UHD Unterwasserkameras (druckfest)
- UHD 26″ Display
- Drohne HD/UHD Cinema
- Bord 4 x UHD Kameras (AI, Antitheft)
Geplante Ausstattung | weiteres
- Wetterstation (Messung von Luftdruck, Temperatur, Feuchte, Niederschlag, Windgeschwindigkeit und -richtung, scheinbarer und wahrer Wind, Dichte der Luft
- Geräteträger für AI, Coboter und interaktive Unterwasserforschung
- Winsch (Tiefe 100 – 200m)
- Multifunktionale Wissenschaftsstation | Laborbereich (Mikroskop, Stickstoffkonservierung von Proben)
- Kranzwasserschöpfer (zum Einholen von Wasserproben aus unterschiedlichen Tiefen), Mantanetz (zur Sammlung von Organismen und/oder Mikroplastik an der Meeresoberfläche
