Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tauchfahrten in die bizarre Mondlandschaft der Tiefsee

16.11.2005


Neue Entdeckungen vor der Küste Mittelamerikas


Der Tiefseeroboter QUEST des MARUM Bremen wird für den Einsatz vorbereitet. Foto: H. v. Neuhoff, Hamburg


Eine Landschaft aus Bakterienmatten unterschiedlichster Färbung in 400 m Wassertiefe. Die Forscher nehmen an, dass unterschiedliche Batterienbesiedlung von unterschiedlicher Stärke des Fluidenstroms zeugt. Foto: MARUM, Bremen



Die Tiefsee, ein kalter lichtloser Ort ohne Leben? Weit gefehlt, auch in dieser lebensfeindlich anmutenden Umgebung gibt es Regionen mit Lebensformen, hoch spezialisiert und angepasst an diese Verhältnisse. In solchen Regionen brodelt es, Gase entweichen aus dem Boden, Erdbeben erschüttern den Meeresgrund und können Schlammlawinen auslösen. Die Ursache liegt tiefer unter dem Meeresboden. Dort, an den Grenzflächen zweier Erdplatten wird Meeresboden vernichtet, aufgeschmolzen, recycelt. Was dort genau passiert, was dort am Meeresboden lebt und welche Stoffe und Energien umgesetzt werden, sind Fragestellungen des Kieler Sonderforschungsbereichs 574 (Volatile und Fluide in Subduktionszonen). Er beschäftigt sich mit der Rückführung von Volatilen (leichtflüchtigen, zum Teil klimaaktiven Substanzen), vom Beginn der Subduktionszone bis zum Vulkangürtel, sowie der Auswirkung auf Erdbeben und Hangrutschungen.



Die Expedition M66-2 mit dem Forschungsschiff METEOR unter der Leitung von Dr. Gregor Rehder vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (IFM-GEOMAR), ging ins bisherige Hauptarbeitsgebiet des Sonderforschungsbereichs (SFB), vor die Küsten Costa Ricas und Nicaraguas. Ausgerüstet mit modernster Meerestechnik, wie dem Tiefseeroboter (ROV ) QUEST des MARUM Bremen, wurden zwischen 400 und 2000 m Wassertiefe Gebiete untersucht, in denen Wässer aus großen Sedimenttiefen, befrachtet mit Gasen und Nährstoffen, an die Sedimentoberfläche gelangen. Hier ermöglichen sie, unter Verwendung von Methan und Entstehung des für die meisten Organismen toxischen Schwefelwasserstoffs, den Aufbau der einzigartigen Lebensgemeinschaften der Oasen der Tiefsee.

Die unterseeischen Quellen sind Endstation eines komplizierten Flüssigkeitskreislaufes. Große Mengen wasserreicher Sedimente werden am mittelamerikanischen Tiefseegraben unter die Festlandsplatte geschoben. Auf dem Weg in immer größere Tiefe entstehen mit Methan und Nährstoffen angereicherte Fluide, die unter zunehmender Hitze und unter der Last des Kontinents aus den Sedimenten ausgedrückt werden und auf verschiedenen Wegen an die Oberfläche des Meeresbodens zurückgelangen.

Besonderes Highlight der Fahrt war vor allem die Entdeckung von hochaktiven, von Bakterienmatten besiedelten Kratern. "Damit haben wir neben den schon vorher untersuchten Mounds (Sedimenterhebungen) und den durch das Kollidieren von Seebergen mit der Kontinentalplatte entstehenden Hangrutschungen eine dritte geologische Form der Entwässerung vor Costa Rica gefunden, die wir noch gar nicht kannten. Diese Entdeckung beim letzten Tauchgang der

Expedition wird uns noch länger beschäftigen", kommentiert Fahrtleiter Gregor Rehder.

Zudem konnten an einer Hangrutschung, dem "Jaco Scarp", erstmals nachgewiesen werden, dass die dort entweichenden methanhaltigen Wässer aus mehreren Kilometern Tiefe aufsteigen. Dies war bisher nur von einigen der Sedimenterhebungen bekannt und spielt eine wichtige Rolle für eine im SFB entdeckte Beziehung zwischen der Entwässerung von Mineralien und dem Einsetzen von Erdbeben.

Die Beute der Wissenschaftler ist neben einzigartigen Videoaufnahmen, eine Vielzahl von Proben, die bereits an Bord detaillierten Analysen unterzogen worden und nun in den Speziallaboren weiter bearbeitet werden.

Der Sonderforschungsbereich 574 wurde im Jahr 2001 eingerichtet. Kieler Forscher von Universität und Leibniz-Institut für Meereswissenschaften erkunden die geologischen Prozesse an Kontinentalrändern. Der Stoffaustausch an diesen Subduktionszonen ist ein wichtiger Regelfaktor für das globale Klima.

Mit den neuen Puzzleteilen aus der Tiefsee werden die Wissenschaftler nun versuchen, die komplexen Prozesse am Kontinentalhang Mittelamerikas und ihre Auswirkung bis zum Vulkangürtel an Land besser zu verstehen. Auch wenn die Forscher des Sonderforschungsbereichs in Zukunft ihr Hauptaugenmerk an die Kontinentalabhänge vor der chilenischen Küste verlagern, werden sie, so oft es geht, nach Costa Rica zurückkehren. Vieles liegt dort noch in der lichtlosen Weite der Tiefsee verborgen.

Fakten zur Ausfahrt:

METEOR-Expedition M66: Erste von drei Fahrtabschnitten des SFB 574 auf METEOR

M66-2 A und B

Leg A Curacao - Panamakanal- Corinto (Nicaragua) 22.09. - 01-10.: Transit + geophysikalische Arbeiten
Leg B Corinto - Caldera (Costa Rica) vom 02.10-23.10.: Oberflächennahe Biogeochemie und Mikrobiologie, mit Einsatz des ROV QUEST von MARUM

An der Forschungsfahrt M66 nahmen ebenfalls Professor Klaus Wallmann, Dr. Claus-Dieter Garbe-Schönberg und Dr. Peter Linke teil - jeweils mit unterschiedlichen Fragestellungen und Forschungsansätzen aus dem Zusammenhang des Sonderforschungsbereichs. Beteiligt war das Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie, Bremen.

Fahrtteilnehmer: Mitarbeiter des SFB 574 (Universität Kiel und IFM-GEOMAR). 8 Mitarbeiter des MARUM Bremen (ROV Crew), 3 Mitarbeiter MPI für Mikrobiologie, Bremen.

Kontakt:
Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR)
Dr. Gregor Rehder, Wischhofstr. 1-3, 24148 Kiel,
Tel. 0431/600-2283
E-Mail: grehder@ifm-geomar.de

Susanne Schuck | idw
Weitere Informationen:
http://www.ifm-geomar.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Expedition ans Ende der Welt
29.11.2016 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Lakkolithe können auch während eines Vulkanausbruchs entstehen
24.11.2016 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie