Dr. Inken Schulze

Hydroakustik • Marine Geophysik • Marine Habitatkartierung

Ich bin Marine Geophysikerin und untersuche die Auswirkungen verschiedener benthischer Lebensräume und anthropogener physikalischer Drücke am Meeresboden auf hydroakustische Signale. Mein Forschungsschwerpunkt liegt dabei auf multifrequenter Rückstreuung zur Verbesserung der marinen Habitatkartierung. Ich habe Erfahrung in der Erfassung, dem Prozessieren und der Interpretation von hydroakustischen, Sediment-Echolot- und seismischen Daten.

In hochauflösenden Multibeamdaten zeigt sich ein dichtes Netz von Ankerspuren am Meeresboden der Eckernförder Bucht – tiefe Furchen, aufgeworfene Sedimenthügel und großflächige Abriebzonen durch Ankerketten. Durch die Analyse der Veränderungen über mehrere Jahre konnte nachgewiesen werden, dass sich diese Strukturen zwar abflachen, aber im Sediment und in den hydroakustischen Daten langfristig erkennbar bleiben. Rund 20 % der untersuchten Fläche war direkt gestört. Die Ergebnisse belegen, dass Ankern die Integrität des Meeresbodens nachhaltig beeinträchtigt und räumliche Managementstrategien dringend erforderlich sind (Schulze et al., 2025).

In dieser Studie wird die Saisonalität von akustischen Rückstreustärken in drei verschiedenen Habitaten in der Ostsee untersucht: 1) ein muschelbedecktes Riff, 2) Kies-, Grobsand- und Schillgründe (KGS) und 3) Seegraswiesen.

Die mulitfrequenten und multisaisonalen Rückstreukarten unterscheiden zwischen den drei Habitaten und zeigen unterschiedlich ausgeprägte saisonale Änderungen. Die gleichzeitige Nutzung von mehreren Frequenzen erweist sich als vorteilhaft, da die niedrige Frequenz sensitiv auf Änderungen im flachen Untergrund und benthische Eigenschaften, wie etwa Seegraswurzeln, ist. Die hohe Frequenz hingegen hebt Änderungen im Zusammenhang mit gröberen Sedimenten hervor (Schulze et al., 2022).

Das neuentwickelte 3D-seismische System verwendet drei Schallwandler (130 kHz) von einer stationären Lander aus und ermöglicht eine zerstörungsfreie Abbildung von kleinen Objekten innerhalb der obersten Dezimeter schlickiger Sedimente, wobei eine Fläche von 0,2 m² abgedeckt wird.

In Laborversuchen konnten Proben wie Muscheln, Steine und Fruchtgummiwürmer unterschiedlicher Größe (bis ca. 1 cm Durchmesser) im 3D-seismischen Würfel in einer Tiefe von mehr als 20 cm lokalisiert und anhand der reflektierten Amplitudenintensität und räumlichen Ausrichtung differenziert werden. Darüber hinaus konnten simulierte Bioturbationsstrukturen abgebildet werden. In einer praktischen Anwendung ermöglicht das System die Abundanz von Endobenthos und dessen Dynamik in schlickigen Ablagerungen in-situ zu bestimmen und somit die Intensität der lokalen Bioturbation zu identifizieren (Schulze et al., 2021).