In der Tiefe verankert: Um über längere Zeiträume im Ozean Daten erheben zu können, werden so genannte Verankerungen mit verschiedenen Messinstrumenten ausgebracht. Ein Gewicht, zum Beispiel ausrangierte Eisenbahnräder, zieht die Verankerung von einer Länge von bis zu 5.000 Metern zum Meeresboden. Auftriebskugeln am oberen Ende halten die Verankerungen senkrecht in der Wassersäule. Sie bestehen aus Vakuum-Glaskugeln und sind mit einer Kunststoff-Ummantelung geschützt. Die an einem Seil befestigten Geräte können in zuvor festgelegten Tiefen Messungen vornehmen. Eine elektronische Sonde misst und speichert zum Beispiel Druck, Temperatur uns Salzgehalt. Strömungsmesser werden angebracht zur Messung und Speicherung der Strömungsrichtung und –geschwindigkeit. Am unteren Ende über dem Gewicht, das die Verankerung am Meeresboden hält, sitzt ein Auslöser, der seine Signale über Schallwellen bekommt und nach dem Einsatz die Verankerung vom Grundgewicht löst. Je nach Länge und Bestückung kann der Wert einer Verankerung dem eines Einfamilienhauses entsprechen. Auch optische und chemische Sensoren, zum Beispiel zur Messung von Trübstoffen, Chlorophyll, Sauerstoff und anderen im Meerwasser gelösten Gasen, werden eingesetzt. Parallel dazu können in großen Trichtern oder Röhren, den sogenannten Sinkstofffallen, Proben von absinkenden Partikeln wie Algen oder kleine Meeresorganismen gesammelt werden. Andere Verankerungen beherbergen biologische Experimente, für die Körbe mit Fallen ausgelegt werden, um etwa Räuber-Beute-Beziehungen verschiedener Meeresorganismen zu erfassen. Die meisten Verankerungen besitzen eine Kopfboje, die dem Auffinden der Verankerung dient. Diese kann sich unter oder an der Meeresoberfläche befinden und zur Datenübertragung per Satellit genutzt werden. Große Bojen tragen oft auch Systeme zur Energiegewinnung, etwa Solarzellen, Wind- oder gar Dieselgeneratoren. Derartige Bojen haben oft eigene Sensoren bis zur kompletten Wetterstation.

Klein – aber fein: Das ferngesteuerte Unterwasserfahrzeug ist über ein Kabel mit dem Forschungsschiff verbunden und wird von Bord aus gesteuert. Der SUPER SAFIR kann bis zu einer Tiefe von 150 Meter tauchen und wird zur Beobachtung von Flora, Fauna und Sediment im Flachwasser eingesetzt.

Hol‘ mir ein Stück vom Meeresboden: Mit einem Kastengreifer werden größere Proben genommen. Das gerät wird vom Schiff aus senkrecht herabgelassen. Ein Gewicht drückt den Metallkasten in den Meeresboden und stanzt ein Stück heraus, das komplett an Bord gebracht wird. Dort können die Wissenschaftler dann Struktur und Besiedelung untersuchen. In die Falle gegangen: Mit diesem Gerät werden im Ozean absinkende Partikel aufgefangen. Im Labor untersuchen Biologen, Chemiker und Geologen diese Proben, um zu verstehen, wie groß die biologische Oberflächenaktivität der Meere ist. Sie schauen sich genau an. Wo Stoffe auf ihrem Weg nach unten recycelt und umgewandelt werden und wie viele davon am Schluss am Meeresboden ankommen.

Im Netz: Wissenschaftler untersuchen mit Multischließnetzen die Menge und die Zusammensetzung der Kleinstlebewesen und Schwebteilchen, Phytoplankton und Zooplankton. Sie bilden zusammen die Nahrungsgrundlage im Ozean. Das Öffnen und Schließen der Netze in unterschiedlichen Wassertiefen wird von Bord des Schiffes aus gesteuert. Proben können in bis zu 5.000 Meter Wassertiefe genommen werden.

AUVs – Autonomes Vehikel: Ohne Kabelverbindung zum Schiff „fliegen“ die torpedoförmigen AUVs durch die Tiefsee. Die Abkürzung steht für „Autonomous Underwater Vehicels“. Sie können längere Strecken abfahren und die Umgebung mittels Sonar erfassen. So erstellen sie zum Beispiel exakte Karten, aus denen das Tiefenprofil der Ozeane ersichtlich wird. Vor dem Einsatz wird das Fahrzeug entsprechend seiner Mission programmiert. Unterschiedliche Messsysteme sind installiert. Das AUV ABYSS ist derzeit ausgestattet mit einer Leitfähigkeits-, Temperatur- und Drucksonde, einem Partikelsensor, einem hochauflösenden Fächer-Echolot, einem Seitensichtsonar, einem Sonar, das Tiefenprofile des Sediments erstellt und einer Fotokamera. In Deutschland stehen mit dem MARUMSEAL und dem BLUEFIN des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung zwei weitere wissenschaftlich genutzte AUVs zur Verfügung.

Ozean-Gleiter: Ein Gleiter bewegt sich durch Veränderung seines Volumens selbständig im Wasser und steuert vorgegebene Positionen im Ozean an. Gleiter bestehen aus einem etwa 1,5 Meter langen, druckfesten Gehäuse, je nach Modell einsetzbar in bis zu 1.500 Meter Wassertiefe. Außer der Batterie sind Sensoren sowie die Elektronik für Steuerung, Datenaufzeichnung, und Kommunikation eingebaut. Durch eine Hochdruckpumpe kann der Gleiter Öl von einem Reservoir im Inneren seines Druckgehäuses in ein äußeres Reservoir und wieder zurück verlagern, so sinkt er oder steigt auf. Seine kleinen Flügel wirken wie bei einem Segelflugzeug und treiben ihn vorwärts, er gleitet. Während des Gleitens durch das Wasser sammelt er Daten zu Temperatur, Salzgehalt und teilweise auch Sauerstoff. Wieder an der Meeresoberfläche aufgetaucht, nimmt der Gleiter mit Hilfe eines Iridium-Satellitentelefons Kontakt mit dem Kontrollzentrum auf und überträgt seine Daten auf die Rechner in den Meeresforschungsinstituten.

Streckentaucher: Gleiter können sich über längere Zeit mehrere tausend Kilometer fortbewegen und entlang der Strecke in einer charakteristischen Zickzack-Tauchbewegung Messungen durchführen. Die Daten werden per Satellit auf die heimischen Rechner der Wissenschaftler übertragen.

Langtaucher: Das ABYSS ist ein für die Meeresforschung konzipiertes autonomes Unterwasserfahrzeug. Mit verschiedenen Echoloten kann es den Meeresboden kartieren und mittels Sensoren Daten erheben. Das Gerät wird mit Lithium-Batterien betrieben, mit denen es bis zu 22 Stunden tauchen und ein zuvor festgelegtes Gebiet untersuchen kann.