Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Meeres beeinflussen maßgeblich, wie sich Fische und andere lebende Meeresressourcen verteilen und entwickeln. So geben etwa die geografische Breite und die großen Meeresströmungen die großräumige Verbreitung der Arten vor, während kleinskalige Fronten und Wirbel – ähnlich wie das Wetter an Land – die Produktivität und die Eigenschaften eines Lebensraums kurzfristig  beeinflussen. Diese steuernden Prozesse auf unterschiedlichsten räumlichen und zeitlichen Skalen zu verstehen, ist ein Ziel unseres Arbeitsbereiches Mess- und Beobachtungssysteme. Um unterscheiden zu können, ob Klimaveränderungen vom Menschen verursacht oder auf natürliche Variabilität zurückzuführen sind, und um deren Einfluss auf Fischarten und ihre Lebensstadien zu untersuchen, unterhalten wir langfristige Beobachtungsprogramme, entwickeln neue Beobachtungsstrategien und Messmethoden, nutzen Ergebnisse von Strömungsmodellen und komplexe Datenanalysen. Gekoppelte biophysikalische Modelle helfen uns, die Zusammenhänge zwischen Meeresphysik und Meeresbiologie besser zu verstehen.

Ein weiteres Ziel in diesem Arbeitsbereich ist die Weiterentwicklung und Anwendung von automatischen und nicht-invasiven Messmethoden für Meeresorganismen und Fische. Die schiffsgestützte hydroakustische Erfassung von Schwarmfischen ist dabei für uns Routine und liefert Häufigkeitsindizes als wichtigen Beitrag zu den ICES Bestandsabschätzungen, sowie  hochaufgelöste und flächendeckende Verteilungsmuster, die mit Umwelteinflüssen verglichen werden können. Ein neues Forschungsfeld ist hingegen die Kopplung von optischen und akustischen Methoden, die eine genaue Art- und Größenzuordnung der gemessenen Tiere ermöglicht. Außerdem aktuell: die Mehrfrequenz- und Multibeam-Technik, die das Erfassungsspektrum der Hydroakustik auf bisher nicht quantifizierbare Arten ausweiten soll.