Projektvorschlag: Verarbeitung von Chlorophyll- und SST-Satellitendaten zur Meddie-Detektion im Atlantik

Gruppe: Claudia Busche, Gregor Halfmann, Nina Mamarbachi

Zielsetzung:

Die hydrographischen Eigenschaften des Nordatlanktiks werden vom sehr salzreichen und warmen Mittelmeerausstrom stark beeinflusst. Das Mittelmeerwasser wird in Tiefen zwischen 500m und 1300m mit dem Küstenrandstrom vor Portugal nach Norden transportiert, der durch Instabilitäten und topographische Einflüsse regelmäßig MW in mesoskaligen Wirbeln (Meddies) in den offenen Atlantik transportiert. Frühere Arbeiten zeigen, dass sich der dynamische Einfluss eines Meddies vertikal wesentlich weiter erstreckt, als die thermohaline Anomalie in der Tiefe und auch an der Oberfläche durch Satellitendaten zu erkennen ist.

Ziel des Projektes ist es, Chlorophyll (Ocean color) uns SST Daten des Nordatlanktiks über einen bestimmten Zeitraum auszuwerten, um Anomalien zu erkennen, die sich eventuell auf die Ausbreitung von sich vor der portugisischen Küste bildenden Meddies zurückführen lassen.

Es sollen zwei Parameter betrachtet werden, die charakteristisch für den sich von der portugisieschen Küste lösenden Randstrom sind: Chloropyhll-Konzentration und Oberflächentemperatur. Da das Gebiet vor der Küste ein Upwelling-Gebiet, wird dort Tiefenwasser nach oben gepumpt, das viele Nährstoffe mit sich führt. Unter der Annahme, dass die Wirbel ihre Dynamik über die gesamte Wassersäule ausbreiten, würde diese Anomalie mit den Meddies seewärts transportiert werden und bei der Beobachtung der Ocean Color sichtbar werden, da dort eine hohe Bioproduktion stattfindet und die Chlorophyll-Konzentration entsprechend groß ist. Das im Randstrom mitgeführte warme Wasser aus dem Mittelmeerausstrom befindet sich in Tiefen unter 500m. Dennoch wäre es interessant zu sehen, wie sich der Dichteunterschied auf die oben liegende Deckschicht auswirkt und ob es bei den Anomalien eventuell Korrellationen gibt.

Die Ergenbnisse oder das entwickelte Verfahren könnte anschließend im Vorfeld der Studentenexkursion mit Herrn Quadfasel im Oktober bei der u.a. Meddies vor der portugisischen Küste „aufgespürt“ werden sollen, genutzt werden.

Datenquellen:

Als Datenquellen sollen die Aufzeichnungen des MODIS-Sensors, und eventuell LANDSAT-Aufzeichnungen dienen.

MODIS: http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/

MODIS liefert tägliche Bilder von u.a. Chlorophyll und SST Daten. Verfügbar via ftp sind: Level 3 Daten ab 2002, Level 1 und Level 2 Daten der letzten 30 Tage und High-Resolution-SST-Data (.bz2-Format). Die räumliche Auflösung der Level 2 Daten beträgt 1km und ist täglich verfügbar. Diese Auflösung sollte ausreichen um die Anomalie sichtbar zu machen.

ftp://oceans.gsfc.nasa.gov/README

LANDSAT: http://www.landsat.org/

LANDSAT hat eine weitaus höhere Auflösung, allerdings sind die Daten erst ab Juli 2008 frei im Netz erhältlich. Die Verarbeitung zweier verschiedener Datenquellen könnte darüber hinaus eventuell den Rahmen des Projektes sprengen.