Die letzten Seemeilen der OCEAN CHANGE 2024 liegen vor uns. Durch den kleinen Belt geht es unter Vollzeug Richtung Sonderburg, segeln vom Feinsten. Ein toller Abschluss. In Sonderborg werden wir bereits von Freunden erwartet.- Wir verbringen den Abend gemeinsam an Deck und genießen die Stimmung, erzählen.
Morgens ist dann Reinschiff angesagt. Ausrüstung wird in den bereit stehenden Transporter verladen, die Backskisten gescheuert, der restliche Proviant gesichtet, das Deck geschrubbt, Tauwerk aufgeschossen und die Segel hafenfein eingepackt. Während ich diese Zeilen schreibe sind wir noch auf der Flensburger Förde unterwegs. Gegen 14 Uhr wollen wir in Flensburg einlaufen. Nach 90 Tagen und über 3500 Seemeilen endet dort unsere diesjährige Etappe. Wir haben viel gesehen, erlebt und eine Unmenge an Daten gesammelt. Deren Auswertung bedarf noch ein wenig Zeit. Aber jetzt freuern wir uns erst einmal auf zu Hause. Und auch wenn man ein wenig wehmütig zurück blickt - es tröstet wie immer der schöne Satz:
"Das Ende der einen Reise ist auch der Beginn einer neuen!"
Die Eigenfarbe natürlicher Gewässer wird durch Absorption und Streuung des Lichts sowie durch die Konzentrationen gelöster und suspendierter Wasserinhaltsstoffe bestimmt. Hauptsächlich wird die Färbung von farbigen gelösten organischen Stoffen (colored dissolved organic matter, CDOM), suspendierten Sedimentpartikeln (total suspended material, TSM) und dem in Algen enthaltenen Farbstoff Chlorophyll bestimmt. Oft sind mehrere Stoffe gleichzeitig im Wasser enthalten, welche sich zu einem resultierenden Gesamt-Farbeindruck des Gewässers überlagern.
Umgekehrt lässt die Färbung des Gewässers Rückschlüsse auf seine Inhaltsstoffe und die Wasserqualität zu. Die Bestimmung der Farbe von Gewässern wird seit über 130 Jahren angewandt und geht auf die Wissenschaftler François-Alphonse Forel und Wilhelm Ule zurück. Die von ihnen entwickelte Forel-Ule-Skala ist ein historischer Standard, der inzwischen mit modernen Spektrometern kalibriert wurde. Die Skala beinhaltet 21 unterschiedliche Farbtöne, vom Blau eines klaren Ozeans bis zum Grün und Braun algen- bzw. huminstoffreicher Gewässer. Der Farbvergleich stellt eine einfach zu handhabende Methode dar und eignet sich darum gerade auch für die „Dagmar Aaen“ auf der kein Platz für umfangreiche Analytik ist.
Einsatz von Secchi-Scheibe und Forel-Ule-Skala von Bord der „Dagmar Aaen“ aus.
Die Ergebnisse der Farbmessungen aus einem Vergleich mit der Fabskala oder mittels Smartphone-App können digital in eine globale Karte von EyeOnWater eingetragen werden, in der bislang Einzelmessungen abrufbar sind. Dort finden sich auch zahlreiche Farbwerte, die von Bord der Dagmar Aaen aus während vergangener Ocean Change Expeditionen gemacht wurden.
Auf der Ocean Change Expedition 2024 wurde für diese Beobachtungen erstmalig ein Ansatz zur automatisierten Aufnahme von Farbwerten gemacht. Hierzu wurde an der Nock des Klüverbaums eine Kamera angebracht, die in 15-minütigen Intervallen Bilder von der Wasseroberfläche aufnimmt.
Über einen Datentransfer via Starlink werden die Bilder für die weitere Prozessierung an das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel gesendet. Dort ermittelt eine automatisierte Routine die zugehörigen Aufnahmepositionen und einen Farbmittelwert für jedes Foto und stellt diese Informationen für die BELUGA-Webseite (https://beluga.geomar.de/ocean-change-2024)https://beluga.geomar.de/ocean-change-2024) und das EyeOnWater-Projekt bereit. Zusätzlich zur Visualisierung der Fotos auf der BELUGA-Seite als farbige Marker auf dem Schiffskurs der Dagmar Aaen werden alle Bilder einmal pro Tag automatisch in das EyeOnWater-System übernommen. Beim Import wird der Farbwert jedes Fotos mithilfe eines speziellen Algorithmus (WACODI) gemäß der Forel-Ule-Skala berechnet und im System hinterlegt. In der offiziellen Karte des EyeOnWater-Projekts (https://www.eyeonwater.org/observations/map/color) können die von der Dagmar Aaen übertragenen Fotos dann mit den zugehörigen Forel-Ule-Farbwerten eingesehen werden.
Da für eine korrekte Aufnahme der Farbwerte die Umgebungsbedingen (wie z.B. der Bewölkungsgrad) als sog. „Metadaten“ wichtig sind, soll der Prozess noch dahingehend weiterentwickelt werden, diese Bedingungen z.B. aus den Logbucheinträgen der Dagmar Aaen (alle zwei Stunden), aus der im Mast angebrachten Webcam oder Satellitendaten zu extrahieren. Auch wenn der Prozess noch verbessert werden soll, lässt sich bereits heute konstatieren, dass die automatisierte Aufnahme der Farbwerte von der Wasseroberfläche einen wichtigen Schritt darstellt, hin zu einer effizienten und flächendeckenderen Beobachtung. Diese erstmals automatisiert gewonnenen Daten in hoher Dichte und abseits belebter Küstenstreifen sind ein wichtiger Beitrag für die Umweltbeobachtung und technisches Vorbild für weitere Installationen auf Schiffen.
Das Vorhaben ist eine Kooperation zwischen der Ocean Change Expedition von Arved Fuchs, der Leibniz-Institut für Ostseeforschung (Meeresoptik), der Firma SubCtech (Kameratechnik), dem Geomar (BELUGA-Plattform und Infrastruktur) der niederländischen Firma Maris (EyeOnWater Website) und der GMT – Gesellschaft für Maritime Technik e.V. (Idee und Anregung) und ein Beispiel für die Möglichkeiten die sich in der engen Zusammenarbeit von Forschung, Wirtschaft und Zivilgesellschaft bieten.
Der Süden Norwegens verabschiedet uns mit einem starken Ostwind. Wir können unser nächstes Ziel, den Hafen von Skagen, nicht anliegen. Wir ändern kurzentschlossen den Kurs auf Hanstholm, einen dänischen Fischereihafen am südlichen Ende der sogennnaten Jammerbucht. Den Kurs können wir wunderbar anliegen. Das Skagerrak ist zwar sonnig, aber ruppig mit Böen von über 30 Knoten. Weiße Schaumkronen tanzen auf den Wellenkämmen, der Seegang hat sich im Laufe des Tages bis zu 1,80 Meter aufgebaut. Das Groß zweimal gerefft und unter Fock und Klüver laufen wir um die 6 Knoten - Rauschefahrt für die Dagmar Aaen. Norwegen liegt hinter uns.
In Bergen hatten wir nochmals Crewwechsel gehabt und einen prominenten Neuzugang bekommen: Cornelius Eich, Teammitglied im Team MALIZIA von Boris Herrmann. Da treffen zwei Segelwelten aufeinander. Hier die behäbige 80 Tonnen wiegende Dagmar Aaen und die Rennyacht Malizia mit gerade einmal 8 Tonnen. Boris und ich kennen uns schon seit langem, Cornelius und ich haben uns über die UN Dekade und über unsere Meeresschutzprojekte kennengelernt. Es ist wirklich eine Freude, ihn an Bord zu haben. Leider muß er uns schon nach einer Woche hier in Hanstholm wieder verlassen, um direkt nach Frankreich zum Team Malizia zu fahren..
Am nächsten Morgen werfen wir die Leinen los und fahren durch die sternenklare und warme Nacht Richtung Skagen. Der Wind ist einer totalen Flaute gewichen. 19° Seewassertemperatur und 22° Lufttemperatur - selbst mitten in der Nacht. Hochsommer! Über Skagen geht es in den kleinen Hafen Strandby.
Hier schließt sich der Kreis. Es beginnt die letzte Etappe durch die vertraute Ostsee. Am kommenden Samstag wollen wir im Flensburger Museumshafen wieder festmachen.
We are travelling home. The long, sunny summer days are long gone. It's been stormy and raining since the Lofoten Islands - it's uncomfortable on deck, and the days are getting shorter with every day we travel further south.
We have to sail round Cape Stadtlandet. The Norwegian coastguard has designated the sea area as particularly dangerous. Different currents, strong winds, the Atlantic swell and an uneven undersea topography collide at the cape, creating chaotic conditions in strong winds. For years, the Norwegians have therefore been considering building a tunnel for ships through the Stadt peninsula. On the eve of our arrival, the situation there comes to a dramatic head. A few days ago, a six-man expedition left the Faroe Islands for Norway in a replica of a Viking boat. They sail straight into the storm. The open boat capsizes in the night, five crew members manage to save themselves in a life raft, but for the sixth crew member - a young woman - all help comes too late. She dies. Her body and the capsized boat are later recovered by the coastguard.
We wait for the weather to improve. Early in the morning, the weather has calmed down and we can safely round the cape. We realise once again how close light and shadow are.
Trondheim: We had arranged a meeting with the Norwegian Research Foundation for Applied Research SINTEF on 22 August. The contact had already been established through colleagues from the Ocean Decade and GMT:
Firstly, some members of the crew attended a lecture event on the use of small plankton organisms to produce fish feed for Norwegian aquaculture. The Norwegian salmon industry has a huge demand for fish feed, which is still largely met from fishmeal. A SINTEF working group is investigating the utilisation of small plankton crustaceans (Calanus finmarchicus) up to 3 mm in size, which can be used as an alternative to fishmeal as a feed source for salmon farming. To this end, various scientists are analysing the development of Calanus stocks using computer models and developing special nets to enable these small animals to be fished efficiently. The fishing quotas are limited to 3% of the Calanus stock, which is intended to prevent negative effects on the ecosystem.
We then visited the aquaculture laboratories, where other SINTEF working groups are working on the cultivation of macroalgae such as sugar kelp or the extraction of valuable substances from microalgae.
Following the lab tour, we presented our mission with the Ocean Change Expedition 2024 and the importance of using non-scientific ships (so-called Ships of Opportunity) to improve ocean observation. Our Norwegian colleagues from the SINTEF Ocean Lab then introduced us to the development of a ‘digital twin’ in the Trondheim Fjord. This digitally merges observation data and models in order to describe the state of the sea area and predict changes. While SINTEF colleagues inspected the ‘Dagmar Aaen’, three crew members travelled in an open boat to the large measuring buoy in the Strindfjorden.
As part of the European joint project Climarest, SINTEF is involved in investigating and sensitising the population and tourists to the issue of environmental pollution in Svalbard.
All in all, it was a day of intensive exchange, which could potentially lead to joint projects between SINTEF and German marine research centres and possibly an internship.
