Der autonome Unterwassererforscher „Urasima 8000“ hat die beeindruckende Tiefe von 8000 Metern erreicht und dabei einen Rekord für Japan aufgestellt, was die Dauer seines Tauchgangs von 30 Stunden betrifft. Diese spannende Entwicklung eröffnet neue Möglichkeiten in der Meeresforschung und wurde bereits in verschiedensten Medien behandelt.

Die Eigenschaften des „Urasima 8000“

Der „Urasima 8000“ kann, basierend auf programmierten Anweisungen, über 24 Stunden hintereinander unter Wasser bleiben. Dabei nutzt das Fahrzeug Schallwellen, um in Kontakt mit dem Mutterboot zu bleiben und die bisher unerreichte Präzision für die Kartierung des Meeresbodens zu gewährleisten. Die Entwicklung, um von einer Tauchtiefe von 3500 Metern auf 8000 Meter zu erweitern, war ein umfangreicher Prozess voller Herausforderungen.

Hintergründe und Ziele der Mission

Der Projektleiter der Forschungsinitiative der Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC), Takeshi Nakaya, sowie die Fachkräfte Junji Kaneko und Yuu Matsunaga, gaben Einblicke in die Hintergründe der erfolgreichen Mission. „Die Region, in der die Verheerungen durch das Tohoku-Erdbeben im Jahr 2011 stattfanden, erreicht Tiefen von 8000 Metern. Die Erfassung detaillierter Meeresböden war in dieser Region aufgrund der profund erzielten Tiefe nur schwer möglich,“ so Nakaya.

Das Ziel, zur nationalen Strategie beizutragen, ist die Verbesserung der Erkundungsfähigkeit in der Tiefsee. „Es ist nicht genug, nur tief zu tauchen; man muss auch Erkenntnisse gewinnen können“, führte Nakaya fort, was den Fokus der Untersuchung auf qualitativ hochwertige Daten zur Meeresoberfläche weiter verdeutlicht.

Die Reichweite der Erkundung

Interessanterweise kann der „Urasima 8000“ nahezu 98 Prozent der japanischen ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ) abdecken. Die gezeigte Karte verdeutlicht die Bereiche, die unter dem Schwimmschiff „Urasima“ nicht erreichbar waren, und zeigt die neuen Möglichkeiten zur detaillierten Kartierung des Meeresbodens.

Technologische Mechanismen: Schall als Mittel der Erkundung

Die vorherige Version, die bis zu 3500 Meter tauchen konnte, kann die Gegebenheiten in 8000 Metern Tiefe nicht mehr ausreichend erfassen. Der Grund liegt in der physikalischen Eigenschaft des Wassers, da elektromagnetische Wellen nicht hindurchdringen. Daher wird für die Kommunikation und Datenübermittlung Schall verwendet.

„Urasima 8000“ fliegt in einer Höhe von etwa 100 Metern über dem Meeresboden und verzichtet auf eine Kamera. Diese Entscheidung ermöglicht es, die Erkundung des dunklen, tiefen Meeresbodens über weite Strecken hinweg durch Schallwellen durchzuführen. Die integrierte „Interferometer-Sonar“ Vorrichtung operiert mit einer Frequenz von 120 Kilohertz, was als Ultraschall angesehen wird.

Neue Entdeckungen durch verbesserte Auflösung

Die Erhebung von Daten, die vorher nur in geringer Qualität von oberirdischen Schiffen erlangt werden konnten, wird nun durch die „Urasima 8000“ mit einer viel höheren Auflösung genehmigt. Diese ermöglicht die Erfassung des Meeresbodens mit einem Raster von lediglich 2 Metern, was die Informationsdichte im Vergleich zur älteren Methode um das Zehnfache steigert.

„Die gewonnenen Daten zeigen, dass die zuvor als flach wahrgenommenen Bereiche komplexere Gegebenheiten aufweisen, mit Höhenunterschieden von bis zu 100 Metern“, berichtete Kaneko.

Zusätzliche Funktionen

Ein weiteres innovatives Merkmal des „Urasima 8000“ ist das „Sub-bottom Profiler“, das mit niedrigen Frequenzen von 1 bis 6 Kilohertz arbeitet, um den Bereich unterhalb des Meeresbodens zu erkunden. Dabei können unterschiedliche Materialien im Untergrund identifiziert werden, was eine tiefere Einsicht in geologische Strukturen ermöglicht.

Kommunikation während der Erkundung

Für die Kommunikation mit dem Mutterboot, der „Yokosuka“, nutzt der „Urasima 8000“ ebenfalls Schallwellen, um sowohl seine Position als auch seinen Betriebszustand zu melden. Die hochentwickelte Technologie zur Positionsbestimmung kombiniert Trägheits- navigationssysteme (INS) mit Echtzeit-Signalen des Mutterboots, um exakte Standortdaten zu verifizieren. Das System ist in der Lage, umgekehrt und kontrolliert Informationen wie elektrische Energie und Systemzustände alle 8 Sekunden zu übertragen.