Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Einblicke in den Meeresboden - Kieler Meeresforscher untersuchen Schlammvulkane erstmals mit 3-D-Technik

10.08.2009
Drei Wochen lang waren Meeresforscher vom Kieler Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) mit dem Forschungsschiff POSEIDON vor dem Nil-Delta unterwegs, um Schlammvulkane am Grund des Mittelmeers genau zu untersuchen. Dabei setzten sie erstmals von einem deutschen Forschungsschiff aus eine neue Technik zu Erkundung des Meeresbodens ein: Die vollständige 3-D-seismische Vermessung.

Konzentriert arbeiten mehrere Männer mit Schutzhelmen und Schwimmwesten auf dem Achterdeck des Kieler Forschungsschiffes POSEIDON. Sie legen Schwimmer und Scherbretter zurecht, die über Stahltrossen und Kabel miteinander verbunden sind.

Was auf den ersten Blick wie das Fanggeschirr eines Fischtrawlers anmutet, entpuppt sich bei näherem Hinsehen als ein brandneues System zur Erkundung des Meeresbodens. Das Prinzip: An einem quer zur Fahrtrichtung hinter dem Schiff geschleppten Kabel hängen bis zu 25 parallele Ketten mit Druckaufnehmern, sogenannten Hydrophonen.

Während das Schiff genau definierte Positionen abfährt, erzeugt ein Luftpulser unter Wasser Schallwellen. Diese Schallwellen durchqueren das Wasser und gelangen durch den Meeresboden in den Untergrund. Wie bei einem Echo wird der Schall an den Grenzen der Gesteinsschichten reflektiert und gelangt zurück an die Wasseroberfläche. Dort registrieren ihn die Hydrophone.

Mit Hilfe entsprechender Computerprogramme können die Wissenschaftler an Bord der POSEIDON aus diesen Signalen detaillierte dreidimensionale Bilder des Meeresbodens erstellen. "Eine besondere Herausforderung ist dabei die auf wenige Meter exakte Berechnung der Hydrophonpunkte" erklärt der Geophysiker Dr. Dirk Kläschen vom IFM-GEOMAR.

"Bisher waren derartige Messungen nur mit millionenschwerem Aufwand durch Spezialschiffe der Explorationsindustrie möglich", sagt Dr. Jörg Bialas vom IFM-GEOMAR. Gefördert von RWE Dea, Hamburg, haben er und seine Kollegen in mehrjähriger Arbeit auf der Grundlage eines mobilen norwegischen Systems mit der Bezeichnung "P-Cable" das neue, speziell auf mittelgroße Forschungsschiffe zugeschnittene 3-D-Seismik-System entwickelt. Seine Premiere erlebte es in den vergangenen drei Wochen im Rahmen der POSEIDON-Expedition P388 vor der Mündung des Nils im Mittelmeer.

Ziel der Expedition unter der Leitung von Dr. Bialas war der Schlammvulkan North Alex. Er liegt in etwa 600 Metern Wassertiefe rund 50 Kilometer vor der ägyptischen Hafenstadt Alexandria. North Alex und andere Schlammvulkane sind Gegenstand von Untersuchungen im Rahmen des West-Nil-Delta (WND) Projekts am IFM-GEOMAR. Im obersten Bereich eines gewaltigen Sedimentfächers vor der Mündung des Nils bilden Schlammvulkane natürliche Austrittsstellen für Gas, Wasser und Schlamm aus kilometertiefen Quellen. Ebenfalls in dieser Region sind die Firmen RWE Dea und BP mit einer Reihe von Feldentwicklungsprojekten zur Gasproduktion vertreten.

"Schlammvulkane fördern eine Mischung aus Ton, Wasser und Gas an die Oberfläche. Dieses Gemisch ist aufgrund seiner geringen Dichte in größerer Tiefe nicht stabil, da das über ihm lagernde Sediment einen großen Druck ausübt. Im Bereich des Nilfächers steigt der Schlamm entlang von ,Schwächezonen' nach oben", erläutert WND-Projektleiter Dr. Warner Brückmann. Als "Motor" des Schlammvulkanismus gilt vor allem die Bildung von Gasen, in großen Tiefen, in erster Linie Methan. "Es handelt sich bei den Schlammvulkanen um riesige Systeme. Wir wollen herausfinden, wie die Förderschlote sich nach unten fortsetzen.

Dabei hat 3-D Seismik große Vorteile gegenüber konventioneller Seismik, die nur zweidimensionale Schnitte des Meeresbodens abbilden kann", so Bialas. Darüber hinaus kann das neue System aber auch bei Fragestellungen zur Hangstabilität oder bei der Kartierung von Gashydraten eingesetzt werden. "Die Auswertung aller Daten der Nil-Delta-Expedition dauert zwar noch Monate, aber die ersten neuen Ansichten des Schlammvulkans sind schon beeindruckend", resümiert Dr. Bialas nach der Fahrt.

Dr. Andreas Villwock | idw
Weitere Informationen:
http://www.ifm-geomar.de/index.php?id=p388

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Einblicke unter die Oberfläche des Mars
21.07.2017 | Jacobs University Bremen gGmbH

nachricht Tauender Permafrost setzt altes Treibhausgas frei
19.07.2017 | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: 3-D scanning with water

3-D shape acquisition using water displacement as the shape sensor for the reconstruction of complex objects

A global team of computer scientists and engineers have developed an innovative technique that more completely reconstructs challenging 3D objects. An ancient...

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungen

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungen

Recherche-Reise zum European XFEL und DESY nach Hamburg

24.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Lupinen beim Trinken zugeschaut – erstmals 3D-Aufnahmen vom Wassertransport zu Wurzeln

24.07.2017 | Biowissenschaften Chemie