Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie viel Metall liegt in der Tiefsee?

19.04.2012
Weltweit führende Experten planen in Kiel die Zukunft der Hydrothermal-Forschung
Die Suche nach Schwarzen Rauchern und damit verbundenen Metallerzvorkommen in der Tiefsee glich bisher oft einem zufälligen Stochern in der Dunkelheit. Weltweit führende Experten für Tiefseegeologie und -geophysik planen in Kiel jetzt ein internationales Programm, um die Erkenntnisse auf diesem Gebiet entscheidend zu erweitern.

Vom Kupfer, aus dem vor über 5000 Jahren das Beil des Gletschermannes Ötzi hergestellt wurde, bis hin zum Indium, das heute für Handys oder Computerchips unerlässlich ist – fast jede von Menschen erdachte Technologie ist auf metallische Rohstoffe angewiesen. Bisher wurden diese Rohstoffe auf knapp einem Drittel der Erdoberfläche, den Kontinenten, gefördert. Doch bei steigender Nachfrage und damit steigenden Preisen rücken auch die restlichen zwei Drittel des Planeten, die Ozeane, als mögliche Quelle metallischer Rohstoffe immer mehr in den Fokus.
Dass es in den Ozeanen Vorkommen wichtiger Metalle gibt, ist seit etwa den späten 1970er Jahren bekannt. Damals wurden die ersten sogenannten Hydrothermalquellen am Meeresboden in der Nähe von Erdplattenrändern im pazifischen Ozean entdeckt. Meerwasser dringt dort durch Spalten tief ins Erdinnere ein, wird stark erhitzt, steigt wieder auf, laugt bestimmte Elemente aus dem umliegenden Gestein und lagert sie schließlich am Meeresboden ab. Dabei bilden sich auch regelrechte Schlote, die berühmten „Schwarzen Raucher“.

„Einzelne Felder mit Hydrothermalquellen kennen wir mittlerweile ganz gut“, sagt der Geologe Dr. Sven Petersen vom GEOMAR | Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, „doch ein Überblick über regionale Zusammenhänge und ihre Verteilung im Raum fehlt bisher völlig.“ Darüber hinaus sind die derzeitigen Untersuchungen auf einen sehr engen Bereich beschränkt. Und das erschwere seriöse Abschätzungen zum Rohstoffpotenzial insgesamt, so Dr. Petersen weiter. Genau diese Wissenslücke wollen weltweit führende Experten nun mit einem gemeinsamen, internationalen Forschungsprojekt schließen. Auf Einladung des GEOMAR treffen sie sich heute und morgen für die ersten Planungen in Kiel.

Ein "Schwarzer Raucher" am Mittelatlantischen Rücken. Rund um derartige Hydrothermalquellen finden sich wertvolle Metallerze. Foto: ROV KIEL 6000, GEOMAR

Ziel des Projekts soll die Umgebung des TAG-Hydrothermalfeldes sein. Es liegt bei 26° Nord am Mittelatlantischen Rücken, also an der Grenze zwischen der nordamerikanischen und der afrikanischen Erdplatte, in rund 3600 Metern Wassertiefe. TAG war 1986 das erste Schwarze-Raucher-Feld, das überhaupt im Atlantik entdeckt wurde. Aufgrund der vergleichsweise langen Forschungsgeschichte gehört TAG zu den am besten untersuchten, aktiven Hydrothermalfeldern im Atlantik. In der näheren Umgebung sind außerdem einige heute inaktive Felder gefunden worden, die aber bisher wenig untersucht sind. „Das ist ein ideales Forschungsfeld für neue Untersuchungsmethoden. In den Weiten der Tiefsee finden wir Schwarze Raucher meist mit Hilfe der hohen Austrittstemperaturen und der besonderen chemischen Zusammensetzung des Wassers in der Nähe. Schlote, die schon seit Jahrtausenden inaktiv oder von vulkanischen Gesteinen oder Sedimenten bedeckt sind, bleiben deshalb oft unentdeckt. Doch auch sie können mit großen Metallvorkommen verbunden sein“, erklärt Petersen.

Ziel der Wissenschaftler ist es nun, einen rund 50 Kilometer langen Abschnitt des Mittelatlantischen Rückens rund um TAG mit neuesten Methoden hochauflösend zu kartieren. Durch die Anpassung geophysikalischer Methoden soll systematisch nach weiteren, inaktiven Hydrothermalfeldern gesucht sowie ein regionales dreidimensionales Bild des Untergrunds erstellt werden. „Alleine das ist eine Herausforderung, weil entsprechende Verfahren bisher nicht an mittelozeanischen Gebirgen angewendet wurden“, erklärt Dr. Petersen. In einem letzten Schritt sollen die Erkenntnisse der Untersuchungen in numerische Modelle einfließen. Mit ihnen wollen die Wissenschaftler vorhersagen, welche Wege das erhitzte, mit wertvollen Elementen angereicherte Wasser im Untergrund nimmt – und wo es diese am Meeresboden ablagert beziehungsweise früher abgelagert hat. Am Ende soll ein global besseres Verständnis von Hydrothermalsystemen stehen, das dann auch ein besseres Abschätzen des Rohstoffpotenzials ermöglicht.

„Aufgrund der großen Wassertiefe, der Größe des Untersuchungsgebietes und der vielen eingesetzten Methoden ist ein solches Projekt aber national alleine nicht zu finanzieren“, erklärt Professor Peter Herzig, GEOMAR-Direktor und selbst Rohstoff-Geologe. „In internationaler Kooperation können wir jedoch unser Wissen über Hydrothermalsysteme in der Tiefsee und auch über metallische Rohstoffe im Ozean auf eine ganz neue Ebene heben. Deshalb freuen wir uns, dass alle international renommierten Experten auf diesem Gebiet unserer Einladung nach Kiel gefolgt sind“.

Andreas Villwock | idw
Weitere Informationen:
http://www.geomar.de/
http://www.geomar.de/entdecken/filme/schwarze-raucher-erzfabriken-der-tiefsee/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Polarstern ab heute unterwegs nach Spitzbergen, um Rolle der Wolken bei Erwärmung der Arktis zu untersuchen
24.05.2017 | Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e.V. (TROPOS)

nachricht Unterschiedliche Erwärmung von Arktis und Antarktis: Forscher sieht Höhenunterschied als Ursache
18.05.2017 | Universität Leipzig

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten