Irgendwo mitten im Pazifischen Ozean, an Bord der RV Falkor, untersucht der leitende NASA-Forschungswissenschaftler Ryan Vandermeulen die Raten der biologischen Aktivität mikrobieller Gemeinschaften im Ozean mit einer neuen Anpassung eines Instruments namens Photosynthetron. Das Photosynthetron ist eine Inkubationskammer, in der das Gleichgewicht des Sauerstoff-/Kohlenstoffaustauschs von Phytoplankton untersucht und gemessen wird.

At the heart of this new instrument are two Fluence VYPRx PLUS LED systems emitting a broad spectrum with a photosynthetic photon flux density (PPFD) capable of reaching >4,000 μmol/m2/s. Designed to simulate naturally available light conditions at different times of day and different depths within the ocean, the custom designed photosynthetron is a one-of-a-kind research tool used to measure the biological activity of microscopic plankton, which is paired with subsequent measurements of   the composition (types) of plankton, as well as the optical properties (absorption and scattering) of seawater samples.

Reihen von LED-Wachstumslampen für Cannabis, durch Kabel verbunden, in reflektierendem Muster.
Bildnachweis: Schmidt Ocean Institute

The photosynthetron is being used during the Schmidt Ocean Institute “Sea to Space Particle Investigation” expedition which is an ongoing study to improve our understanding of how Earth’s living marine resources and carbon sequestration are responding to rising carbon dioxide levels as well as climate changes. The photosynthetron (in addition to a host of new instruments developed in conjunction with this expedition) will allow an unprecedented view into the biological, physical, and chemical mechanisms of the ocean.

Kommerzieller Cannabis-Anbauraum mit LED-Wachstumslampen, die gesunde Pflanzen beleuchten.
Bildnachweis: Schmidt Ocean Institute

"Indem wir mehr über den Zusammenhang zwischen der biologischen Aktivität, die ich im Labor messe, und den Arten von Phytoplankton im Wasser verstehen und wie dies die Farbe des Ozeans verändert, können wir die Überwachung dieser Prozesse aus dem Weltraum verfeinern und so unser Verständnis der Dynamik des Kohlenstoffkreislaufs im globalen Maßstab verbessern. Innovation, Technologie und die Unterstützung von Unternehmen wie Fluence Bioengineering tragen dazu bei, unsere Erforschung der Erde zu ermöglichen, indem sie Instrumente schaffen, mit denen wir eine Vielzahl von realen Umgebungen im Labor simulieren können. Wenn wir diese Informationen auf weltraumgestützte Sensoren anwenden, sind wir buchstäblich in der Lage, die Aktivität mikroskopisch kleiner Organismen, die zu klein sind, um sie mit bloßem Auge zu sehen, mit einem Teleskop zu überwachen, das unseren Planeten mit über 15.000 Meilen pro Stunde umkreist, um ihre Reaktion auf den Klimawandel zu untersuchen.

-Ryan Vandermeulen, Senior Research Scientist,
NASA Goddard Space Flight Center, Ocean Ecology Laboratory

Weitere Informationen über die "Sea the Space Particle"-Untersuchung finden Sie unter: https://schmidtocean.org/cruise/sea-space-particle-investigation/