Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Untersuchung der Eismeervulkane mit "Mars-Detektoren"

15.07.2004


Am 16. Juli 2004 bricht eine internationale Forschungsgruppe unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz zu einer sechswöchigen Expedition mit dem Forschungseisbrecher "PFS Polarstern" vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung auf, um im Arktischen Ozean entlang dem Lena-Trog und dem westlichen Gakkel-Rücken primitive Vulkane und deren Ursprung zu erkunden. Nach der äußerst erfolgreichen AMORE-Arktisexpedition im Jahre 2001 werden bei der jetzigen Messkampagne die besondere geologische Situation am Lena Trog sowie neue Technologien benutzt, um nach primitiveren Vulkanen als den bisher gefundenen zu suchen.


Forschungseisbrecher "PFS Polarstern" vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung


Messung der Konzentration chemischer Elemente in Meeresbodenvulkanen mit Röntgenspektrometers



Die meisten Vulkane bilden sich durch einen Schmelzprozess im oberen Erdmantel und dem darauf folgenden Transport des Materials zur Oberfläche sowie Ausbruch. Bei einer kleinen Anzahl von Vulkanen bleibt der Schmelzprozess unvollständig, und dies ermöglicht den Wissenschaftlern, das Frühstadium der Vulkan-Entwicklung zu untersuchen. Eine Stelle mit solchen "primitiven" Vulkanen liegt unterhalb der arktischen Eiskappe, entlang dem Grabensystem Gakkel-Rücken / Lena-Trog.

... mehr zu:
»Gakkel-Rücken »Vulkan


Mittelozeanische Rücken sind Zonen mit intensiver vulkanischer Tätigkeit unterhalb des Meeresbodens, in denen neue ozeanische Kruste durch Auseinanderspreizung des Meeresbodens entsteht. Wenn sich nun die Spreizgeschwindigkeit verringert, nimmt auch der Grad der chemischen Entwicklung der Vulkane ab. Der Gakkel-Rücken und der Lena-Trog sind das sich am langsamsten spreizende ozeanische Rückensystem der Erde. Vor drei Jahren waren die ersten vulkanischen Gesteine aus dem Gakkel-Rücken eine Sensation und haben unter Wissenschaftlern enormes Interesse an ihrer Beschaffenheit hervorgerufen.

Beim Lena-Trog kommt ein weiterer Faktor ins Spiel: Im Gegensatz zum Gakkel-Rücken spreizt sich dort der Mittelozeanische Rücken schräg zum Graben-Tal. Dieser geometrische Effekt verstärkt das Abkühlen des oberen Mantels und hat noch primitivere Vulkane zur Folge. Schon die Vulkane des Gakkel-Rückens zeigten unerwartete Änderungen ihres chemischen und physikalischen Charakters, und es wird erwartet, dass diese Effekte in einem Gebiet mit abgewinkelter Spreizung noch verstärkt werden. Insbesondere wurden anomale Anreicherungen von Alkalielementen sowohl in Basalten als auch deren Mantel-Residuen beobachtet.

Bei dieser Expedition wird zum ersten Mal ein neues Instrument eingesetzt, mit dem man die chemische Zusammensetzung von Gesteinen schon auf See bestimmen kann. Die Proben aus den Tiefen des Ozeans werden an Bord gebracht und in den Schiffslaboratorien untersucht. Das Herzstück des mit Elektronenstrahlanregung arbeitenden, energiedispersiven Röntgenspektrometers bildet ein neuartiger Silizium-Driftdetektor von der gleichen Art, wie er auch im Alpha-Röntgen-Spektrometer an Bord der Mars-Rover bei der aktuellen NASA-Mission verwendet wird. Entwickelt wurde der Detektor vom Halbleiterlabor der Max-Planck-Institute für Physik und Extraterrestrische Physik in Zusammenarbeit mit der Firma KETEK GmbH in München. Die neue Technologie ermöglicht es den Wissenschaftlern erstmals, die Probennahme direkt durch die beobachteten chemischen Effekte zu steuern. "Bisher dauerte es Wochen oder Monate, bis die Proben an Land analysiert wurden, lange nach Ende der Expedition", sagt Dr. Jonathan Snow von der Abteilung Geochemie des Max-Planck-Instituts für Chemie und Leiter der etwa 15-köpfigen Arbeitsgruppe Petrologie auf der "Polarstern". "Jetzt kann ich innerhalb weniger Stunden nach der Probenentnahme sehen, um welche Art von Vulkan es sich handelt."

Insgesamt werden 47 Wissenschaftler und Techniker von zahlreichen namhaften Forschungsinstituten an der Expedition teilnehmen und Arbeiten auf den Gebieten Petrologie, Ozeanographie, Bathymetrie, Meereisphysik und Luftchemie durchführen.

Das Projekt wird unterstützt durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die National Science Foundation (NSF).

Weitere Informationen erhalten Sie von:

PD Dr. Jonathan Snow
Max-Planck-Institut für Chemie, Mainz
Tel.: 00870-321842611 /711 (Satellitenverbindung zu Polarstern)
E-Mail: jsnow.d@awi-polarstern.de

Dr. Wolfgang Huisl
Max-Planck-Institut für Chemie, Mainz
Tel.: 06131 305 - 225
E-Mail: pr@mpch-mainz.mpg.de

Dr. Mirjana Kotowski
Max-Planck-Institut für Chemie, Mainz
Tel.: 06131 305 - 465
E-Mail: pr@mpch-mainz.mpg.de

Dr. Mirjana Kotowski | idw
Weitere Informationen:
http://www.mpch-mainz.mpg.de

Weitere Berichte zu: Gakkel-Rücken Vulkan

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Klimawandel: Bäume binden im Alter große Mengen Kohlenstoff
17.08.2017 | Universität Hamburg

nachricht Neue Grundlagen für die Verbesserung von Klima-und Vegetationsmodellen
08.08.2017 | Max-Planck-Institut für Biogeochemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Graduiertenschule HyPerCells entwickelt hocheffiziente Perowskit- Dünnschichtsolarzelle

17.08.2017 | Energie und Elektrotechnik

Forschungsprojekt zu optimierten Oberflächen von Metallpulver-Spritzguss-Werkzeugen

17.08.2017 | Verfahrenstechnologie

Fernerkundung für den Naturschutz

17.08.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz