Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schwarze Raucher als sprudelnde Quelle des Lebens

27.12.2006
Geologen der WWU Münster untersuchen mittelatlantischen Rücken

Eigentlich interessiert sich Prof. Dr. Harald Strauß vom Lehrstuhl für historische und regionale Geographie der WWU Münster für die Entwicklungsgeschichte der frühen Erde, für die geochemischen Aspekte der Evolution. Doch um die zu untersuchen, unternimmt der Geologe Ausflüge in die Gegenwart. Gerade ist er wieder von einer Fahrt in den Atlantik zurückgekommen, wo er auf der "Maria S. Merian", dem Anfang des Jahres in Dienst gestellten, modernsten deutschen Forschungsschiff, so genannte "Schwarze Raucher" untersucht hat.

Schwarze Raucher sind hydrothermale Quellen auf dem Meeresboden. Entdeckt wurden sie erst 1977. Bis dahin war man davon ausgegangen, dass in der lichtlosen, nährstoffarmen und lebensfeindlichen Umwelt der tiefen Meere kaum Leben existiere. Die Schwarzen Raucher aber sind Austrittsöffnungen von bis zu 400 Grad heißem Wasser, das mit einem Cocktail aus verschiedenen chemischen Elementen angereichert ist. Vor allem Schwefel und Eisen, aber auch Kupfer und Zink sowie andere Mineralien werden ausgefällt und ergeben die charakteristische schwarze Fahne an der Austrittsöffnung.

Die Mineralien formen Schornsteine, die bis zu zehn Meter hoch werden können. Auf den Schwarzen Rauchern siedeln sich zahlreiche Tiere an, die am unteren Ende der Nahungskette stehen, Krebse beispielsweise, auch Garnelen. "Je weiter zurück man in die Vergangenheit geht, desto mehr Mosaiksteinchen fehlen", erklärt Strauß. "Ich interessiere mich für die Rolle des Schwefels bei geologischen Prozessen, doch wenn wir alte Gesteine untersuchen, können wir immer nur die fertigen Produkte beobachten und niemals die Prozesse, wodurch sie entstanden sind. Deshalb ist die Untersuchung der Schwarzen Raucher so wichtig für meine Arbeit."

Im Rahmen des Schwerpunktprogramms SPP 1144 "Vom Mantel zum Ozean: Energie-, Stoff- und Lebenszyklen an Spreizungsachsen" der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), das seit 2003 läuft und bis 2009 finanziert wird, nimmt Strauß an der Untersuchung zweier Felder von Schwarzen Rauchern teil. Das Logatchev-Hydrothermalfeld, 1994 von einer russischen Expedition entdeckt, liegt bei 15 Grad nördlicher Breite, ungefähr auf der Höhe von Martinique und den Kapverdischen Inseln. Das zweite Zielgebiet mit einer Gruppe von Hydrothermalfeldern liegt zwischen fünf und zehn Grad südlicher Breite, in der Nähe des britischen Militärstützpunktes Ascension Island. Alle bisher gefundenen hydrothermalen Quellen liegen auf dem so genannten Mittelatlantischen Rücken, einem untermeerischen Gebirge im Atlantik, das Teil eines rund 60000 Kilometer langen Netzwerks mittelozeanischer Rücken ist. An ihnen sind weltweit bisher gut 200 aktive Hydrothermalsysteme gefunden worden.

"Die tiefen Ozeane sind eigentlich eine Wüste, in der es kaum Nahrungsquellen gibt. Die Hydrothermalsysteme wirken da als Oasen, an denen sich vielfältige Lebensgemeinschaften ansiedeln können. Doch wie kommen sie von einem Schwarzer Raucher zum nächsten? Welche Stoffe werden durch die Hydrothermalsysteme in den Kreislauf der Ozeane eingebracht? Und wie ist die Energiebilanz? Das alles sind Fragen, die wir mit unseren Forschungsfahrten beantworten wollen", erklärt Strauß.

Mindestens einmal im Jahr wird jedes der beiden Zielgebiete unter Federführung des Leibniz-Institutes für Meereswissenschaften an der Universität Kiel (IFM-GEOMAR) angefahren. Vier Wochen war Strauß im November unterwegs, um das Logatchev-Feld gemeinsam mit seinem Doktoranden Marc Peters und seiner Master-Studentin Charlotte Ockert unter die Lupe zu nehmen. Insgesamt 23 Wissenschaftler, darunter auch Briten, Russen und Chinesen, waren diesmal unterwegs. Erstmals an Bord war auch der Rockdrill 2 des British Geological Survey. Dieses Bohrgerät ermöglichte es zum ersten Mal, ein dreidimensionales Bild der Hydrothermalsysteme auch unterhalb des Meeresbodens zu erhalten. "Bei den Bohrungen von Bohrschiffen aus gehen die oberen Meter des Meeresbodens häufig verloren, die uns interessieren und die wir mit dem Rockdrill jetzt nach oben holen konnten."

Die jeweils 1,5 Meter langen Bohrkerne wurden noch an Bord zwecks Archivierung geteilt und ausgewertet. Das Interesse von Strauß galt dabei vor allem der Frage, wo die Elemente, die von den Hydrothermalquellen ausgestoßen werden, herkommen. Existierende Bilanzierungen des Schwefelkreislaufes vernachlässigten bisher die Rolle der Hydrothermalfelder an mittelozeanischen Rücken. "Dabei ist es wichtig, zu wissen, ob die Schwarzen Raucher das Meerwasser nur recyclen oder ob zusätzlich Elemente aus dem Erdmantel in den Stoffkreislauf gebracht werden", so Strauß.

Um das zu klären und die kurze Zeit an Bord effektiv zu nutzen, arbeitete das münstersche Team Tag und Nacht: "Es gibt immer was zu entdecken und immer was zu tun. Schlafen kann man auch noch am Ende des Monats."

Prof. Dr. Harald Strauß | Universitaet Muenster
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenster.de
http://www.uni-muenster.de/GeoPalaeontologie/Geologie/Histo/Strauss_d.html

Weitere Berichte zu: Hydrothermalsystem Meeresboden Ozean Raucher WWU

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Neue Einblicke in das 2004 Sumatra-Erdbeben
14.11.2017 | Technische Universität München

nachricht Folgen des Klimawandels: Oder warum wird das Wasser unter Borkum überwacht?
14.11.2017 | Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte