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 Neues Forschungsspecial zu Meeren, Ozeanen und Gewässern
18.01.2017 | Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg

nachricht Wasser - der heimliche Treiber des Kohlenstoffkreislaufs?
17.01.2017 | 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: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Im Focus: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Auf die richtige Behandlung kommt es an

19.01.2017 | Seminare Workshops

Grundlagen der Akustik, Virtuelle Akustik, Lärmminderung, Fahrzeugakustik, Psychoakustik, Produkt Sound Design und Messtechnik

19.01.2017 | Seminare Workshops

Der erste Blick auf ein einzelnes Protein

18.01.2017 | Biowissenschaften Chemie