Was geschehen ist
Im September ist der erste von vier unbemannten, windbetriebenen Saildrone Explorers in Hobart auf Tasmanien aufgebrochen, um eine fünfjährige Mission rund um die Antarktis zu beginnen. Das Projekt „Constraining Ocean Carbon with Optimized Observing“ (COCO2) wird von Forschenden der US-amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), der Columbia University und der australischen nationalen Wissenschaftsagentur CSIRO geleitet, wie das Pacific Marine Environmental Laboratory (PMEL) der NOAA mitteilt. Zu den Partnern zählen die University of Washington, der südafrikanische Council for Scientific and Industrial Research (CSIR), die Australian Antarctic Program Partnership, Schmidt Sciences und Saildrone, das die Fahrzeuge baut.
Die Drohnen segeln mit Windkraft und betreiben ihre Instrumente mit Solarstrom; die Daten übermitteln sie nahezu in Echtzeit. Jede Drohne misst den Kohlendioxidaustausch zwischen Luft und Meer sowie Wind, Luftdruck, Sonnenlicht, Luftfeuchtigkeit, Luft- und Meerestemperatur, Salzgehalt, Chlorophyll und gelösten Sauerstoff. Nach jeder Umrundung der Antarktis kehrt eine Drohne zur Wartung und für neue Sensoren nach Hobart zurück und bricht dann erneut auf, so CSIRO.
Warum es wichtig ist
Der Ozean nimmt etwa ein Drittel des Kohlendioxids auf, das jedes Jahr in die Atmosphäre gelangt, und Fachleute schätzen, dass der Südpolarmeer-Anteil daran etwa 40 % beträgt, so die NOAA. Dennoch zählt er zu den am wenigsten vermessenen Orten der Erde, besonders im Winter, wenn Stürme und Eis Forschungsschiffe und Frachter fernhalten. „Saildrones werden uns eine beispiellose Abdeckung von Regionen liefern, die wir im Winter weder mit Forschungsschiffen noch mit Handelsschiffen erreichen können“, sagte die CSIRO-Wissenschaftlerin Elizabeth Shadwick, zitiert von Astrobiology Web.
Im Winter passieren genau die Überraschungen. Eine Saildrone-Mission im Jahr 2019, die erste unbemannte Umrundung der Antarktis, bestätigte, dass im Winter kohlendioxidreiches Tiefenwasser an die Oberfläche aufquellen und das Gas freisetzen kann, statt es aufzunehmen, so die NOAA. Wie genau man das erfasst, verändert die Einschätzung, wie viel Kohlenstoff der Ozean aufnehmen kann.
Mit COCO2 schließen wir eine entscheidende Wissenslücke, indem wir Beobachtungen im Winter ergänzen – etwas, das uns mit herkömmlichen ozeanografischen Instrumenten bisher nicht möglich war.
Adrienne Sutton, NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory
Der größere Zusammenhang
Die Daten fließen direkt in das Global Carbon Budget ein, die jährliche Bilanz darüber, wie viel Kohlendioxid der Mensch ausstößt und wie viel Land und Ozeane aufnehmen, so die Columbia Climate School. Die Daten gehen außerdem an das Global Telecommunication System der Weltorganisation für Meteorologie, wo sie für Wettermodelle genutzt werden.
Die Routen stehen nicht fest. KI-gestützte Ozean- und Atmosphärenmodelle lenken die Flotte in besonders aufschlussreiche Gebiete. „Wir werden im Verlauf der fünfjährigen Mission Anpassungen vornehmen können, um Daten gezielt in den Regionen zu erheben, die am dringendsten gebraucht werden, um die Kohlenstoffsenke des Ozeans besser zu verstehen“, sagte Professor Galen McKinley von der Columbia University, zitiert von CSIRO. In Südafrika werden Forschende am Southern Ocean Carbon-Climate Observatory des CSIR die Daten nutzen, um nachzuverfolgen, wie einzelne Stürme Kohlenstoff in den Ozean hinein- und aus ihm hinausbefördern, so das CSIR.
Könnte das auch anderswo funktionieren?
Weil die Drohnen weder Besatzung noch ein gechartertes Schiff benötigen, kann der Ansatz den gesamten Südwinter hindurch fortgesetzt und so ausgeweitet werden, dass er weit mehr Ozean abdeckt als Schiffskampagnen, so Columbia. Aus Sicht von GGND ist das weit über die Antarktis hinaus von Bedeutung: Viele abgelegene Gewässer, von der hohen Arktis bis zum offenen Indischen Ozean, sind ebenso schlecht vermessen.
Was noch offen ist
- Eine Flotte im Aufbau. Bisher ist nur eine Drohne auf See. Die übrigen sollen in Abständen von etwa drei Monaten folgen, wobei die Partner den Zeitplan leicht unterschiedlich darstellen.
- Das Südpolarmeer überstehen. Die Drohne von 2019 schloss ihre Reise ab, obwohl sie einen Eisberg rammte, der einige ihrer Sensoren zerstörte, erinnert die NOAA. Verluste oder Schäden könnten Lücken hinterlassen.
- Wenige Drohnen, riesiger Ozean. Vier Drohnen helfen, doch sie erfassen zu jedem Zeitpunkt nur einen schmalen Ausschnitt des Südpolarmeers.
- Abweichende Angaben. Die Partner nennen leicht unterschiedliche Startdaten (19. oder 20. September) und Streckenlängen pro Reise (etwa 22.000 bis 24.000 Kilometer).
Wie es weitergeht
Die erste Drohne wird nach etwa 200 Tagen auf See wieder in Hobart zurückerwartet, so Saildrone, und das Global Carbon Budget 2026 soll im November erscheinen. „Die Kohlenstoffbilanz des Ozeans richtig zu bestimmen, ist von dringender Bedeutung“, sagte Sutton. GGND wird die Flotte weiter begleiten, während sie wächst, und verfolgen, was ihre Winterdaten zeigen.
Quellen
- NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory Saildrone research fleet to circle Antarctica for 5 years (Oktober 2026)
- CSIRO Ocean drones set to brave the Southern Ocean for science (September 2026)
- Columbia Climate School Robot sailboats will spend five years measuring carbon in the Southern Ocean (24. September 2026)
- CSIR (Südafrika) Saildrone ahoy: ocean scientists prepare to crunch data for global carbon budget (Oktober 2026)
- Saildrone Saildrone startet mehrjährige Expedition zur Überwachung des Kohlenstoffaustauschs im Südpolarmeer (2026)
- Astrobiology Web Erkundung eines eisigen Ozeanplaneten: Saildrone-Forschungsflotte soll fünf Jahre lang die Antarktis umrunden (21. Oktober 2026)
- NOAA PMEL Saildrone umrundet als erstes Gerät die Antarktis auf der Suche nach Kohlendioxid (2019)
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