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 Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen
18.08.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Klimawandel: Bäume binden im Alter große Mengen Kohlenstoff
17.08.2017 | Universität Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie