Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Explosive Vulkane in der Tiefsee - Faszinierende 3-D-Bilder vom Meeresgrund zeigen Spuren bisher unbekannter Eruptionen

03.03.2010
Die Kapverdischen Inseln, eine kleine Inselgruppe mitten im Atlantik, sind durch vulkanische Aktivität entstanden, die bis heute andauert.

Doch wie häufig und mit welcher Intensität dort Vulkane sogar tief unter der Wasseroberfläche ausbrechen, hat die Forscher des Kieler Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) überrascht, als sie vom Forschungsschiff METEOR aus diese Prozesse untersuchten.

Während der Expedition setzten die Wissenschaftler am Kieler Tiefseeroboter "ROV KIEL 6000" erstmals auch eine Stereo-Kamera ein, die faszinierende 3-D-Bilder aus 3000 Metern Tiefe lieferte.

Die Koralle scheint aus dem Bildschirm zu wachsen, der erkaltete Lavastrom wirkt zum Greifen nah. Gestochen scharfe Stereobilder zeigen eine Welt, die für Menschen eigentlich unzugänglich ist: die Tiefsee rund um die Inselgruppe der Kapverden. Von Ende Dezember 2009 bis Anfang Februar 2010 haben Vulkanologen des Kieler Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) dort vom Forschungsschiff METEOR aus die Entstehung und Entwicklung von Unterwasser-Vulkanen (Seamounts) untersucht.

Als verlängerter Arm der Forscher am Meeresboden diente der kabelgesteuerte Tiefseeroboter ROV KIEL 6000. Neben den klassischen Foto- und Videokameras hatte er bei dieser Expedition eine neue Stereo-Kamera an Bord, die die faszinierenden Bilder vom Meeresgrund in drei Dimensionen lieferte. "Man bekommt einen ganz anderen, viel lebendigeren Eindruck von den Objekten, die man erforscht", äußert sich Expeditionsleiter Dr. Thor Hansteen vom IFM-GEOMAR begeistert über die neue Technik.

Während der Reise haben die Kieler Vulkanologen die neun prominentesten Seamounts rund um die Kapverden untersucht. Drei junge Vulkane westlich und südwestlich der Kapverden wurden dabei erstmals direkt mit Hilfe des ROV KIEL 6000 beprobt und gefilmt. "Wir haben im Charles Darwin Vulkanfeld praktisch die Geburt einer Insel untersucht", erklärt Dr. Hansteen, "zwei weitere Seamounts im Bereich Kapverden sind dagegen schon mehr als 1,5 km hoch gewachsen, und werden wahrscheinlich in ferner Zukunft die nächsten Kapverden-Inseln bilden".

Bei den Untersuchungen stießen die Wissenschaftler auf ein überraschendes Phänomen. Denn wegen des hohen Drucks tritt Lava in der Tiefsee üblicherweise ruhig aus dem Meeresboden aus. Jetzt fanden die Vulkanologen Hinweise, dass in der Umgebung der Kapverdischen Inseln trotz Wassertiefen von bis zu 3500 Metern explosive Vulkanausbrüche gang und gäbe sind. Dieser Prozess und seine Auswirkungen auf die Umwelt konnten erstmals in größerem Maßstab dokumentiert werden. Abseits der eigentlichen Vulkane wurden zudem aus Tiefsee-Sedimenten mehr als dreißig Aschenlagen von vergangenen Vulkanausbrüchen geborgen, die den Wissenschaftlern bisher zum großen Teil unbekannt waren. "Die Aschelagen zeigen deutlich, dass auf den Kapverden in den vergangenen 300.000 Jahren mindestens alle 10.000 Jahre ein großer explosiver Vulkanausbruch stattgefunden hat - viel häufiger als bisher angenommen", sagt Dr. Hansteen.

Ein zweiter Höhepunkt der Expedition waren die beeindruckenden Stereophotographien vom Meeresboden. Hierfür ergänzte das Technikerteam des IFM-GEOMAR das komplexe System des Tauchroboters mit zwei synchronisierten Kameras in speziellen Tiefseegehäusen. "Wir haben das Stereoverfahren für das Kapverdenprojekt entwickelt. Schon nach dem ersten Tauchgang war klar, dass das System für die Wissenschaft nutzbar ist und uns viele Möglichkeiten eröffnet", berichtet Hannes Huusmann vom ROV-Team des IFM-GEOMAR. Kurz nach der Rückkehr des Forscherteams wurde damit begonnen, die Stereobildpaare in detaillierte dreidimensionale Modelle des aufgenommenen Meeresbodens umzurechnen. "Auf diese Weise kann man in Zukunft nach einer Expedition vom heimischen Instituts-Schreibtisch aus virtuell zum untersuchten Vulkan zurückkehren. Man kann in Ruhe über ihm schweben, die Landschaft auf natürliche Art und Weise betrachten und auf sich wirken lassen, um großräumige Zusammenhänge zu überblicken", erklärt Huusmann das Potential der Technik. Auch an einer stereoskopischen Videovariante arbeite das Team bereits.

Andreas Villwock | idw
Weitere Informationen:
http://www.ifm-geomar.de
http://www.ifm-geomar.de/go/rov

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht In Zeiten des Klimawandels: Was die Farbe eines Sees über seinen Zustand verrät
21.09.2017 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

nachricht Der Salzwasser-Wächter auf der Darßer Schwelle
19.09.2017 | Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie