Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zoom auf den Meeresboden

01.07.2011
AUV ABYSS liefert neue Erkenntnisse über das Aufbrechen eines Kontinents

Die erfolgreiche Suche nach dem Wrack des 2009 abgestürzten Air France Airbus im Atlantik hat das Autonome Unterwasserfahrzeug ABYSS auch außerhalb der Wissenschafts-Welt bekannt gemacht.


´Vergleich von perspektivischen Kartenansichten der „Moresby Seamount Abschiebung“ unterschiedlicher Auflösung. A) klassische Qualität einer schiffsgestützten Echolotkartierung des nördlichen Moresby Seamount Berghangs. Die Auflösung beträgt 25 mal 25 Meter. B) Die neue AUV Karte der „Moresby Seamount Abschiebung“ mit einer Auflösung von 2 mal 2 Meter. Deutlich erkennt man eine ein mächtige Abbruchkante. Oberhalb dieser Kante sieht man eine poliert wirkende Fläche, dabei handelt es sich um die direkte Oberfläche der „Moresby Seamount Abschiebung“. Etwas höher erkennt man zahlreiche Schuttfächer im Auslaufbereich kleinerer Erosionskanälen. Grafik: Romed Speckbacher

Doch die eigentliche Aufgabe des am IFM-GEOMAR beheimateten Geräts ist es, für die Forschung hochpräzise Karten vom Meeresboden zu erstellen. Dass es auch diese Aufgabe meisterhaft erfüllt, beweist ein Artikel Kieler und Bonner Geologen in der aktuellen Ausgabe der renommierten amerikanischen Fachzeitschrift „Geology“.

Auf den ersten Blick sieht die Karte unspektakulär aus. Sie zeigt einen 30 Grad steilen Berghang mit einigen glatten Flächen, dazwischen aber auch rauere Passagen und Abbruchkanten. Das Besondere ist jedoch, dass der Gipfel des Berges 110 Meter unter der Wasseroberfläche des Woodlark Beckens im Ostpazifik liegt. Der Fuß des Moresby Seamounts, so der Name des Berges, befindet sich sogar in über 2800 Metern Tiefe. Bisher existierten von ihm nur Karten, die seine Hänge als völlig gleichförmige, unstrukturierte Flächen zeigten.

„Früher konnte der Seamount nur von Schiffen aus vermessen werden, deren Echolotsysteme eine Auflösung von höchstens 25 mal 25 Metern erlauben“, erklärt der Geologe Romed Speckbacher vom Kieler Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR). In der aktuellen Ausgabe des Fachjournals „Geology“ präsentieren Speckbacher und mehrere Kollegen dagegen die neue Karte des Moresby Seamounts. Sie ist so hoch aufgelöst, dass sogar Strukturen von nur zwei mal zwei Metern Größe sichtbar werden. Die Vermessung hat das Autonome Unterwasserfahrzeug (AUV) ABYSS des IFM-GEOMAR während einer Expedition mit dem deutschen Forschungsschiff SONNE im Herbst 2009 durchgeführt. „Es ist, als ob wir uns an den Meeresboden herangezoomt hätten“, sagt Speckbacher begeistert.

Dank der deutlich höheren Auflösung im Vergleich zu früheren Karten, konnten die Geologen spannende Details erkennen, die ihnen bislang verborgen geblieben waren. Bekannt war, dass am Nordhang des Moresby Seamount eine geologische Störung liegt – die sogenannte „Moresby Seamount Abschiebung“. Die gute Auflösung der neuen Karte zeigt erstmals die Spuren der tektonischen Kräfte entlang der Abschiebung. Die Wissenschaftler entdeckten außerdem eine zweite Störung, die schräg dazu verläuft: „Beide Störungen sind derzeit aktiv“, berichtet Speckbacher, „und eine Änderung der Plattentektonik im Woodlark Becken führt dazu, dass die neu entdeckte Störung in Zukunft eine wichtigere Rolle als die bereits bekannte Abschiebung einnehmen wird.“

Im Woodlark Becken bricht die Erdkruste langsam, aber unaufhörlich, Richtung Westen auf. Man spricht dabei von einem kontinentalen Grabenbruch. An der entstehenden Lücke bildet heißes Material aus dem Erdmantel basaltische Schmelze, die zu neuer ozeanischer Kruste erstarrt. „Die neu entdeckte Störung am Moresby Seamount passt zu der Spreizungsachse dieses Grabenbruchs. Unsere Daten zeigen, dass in geologisch naher Zukunft der Grabenbruch des Woodlark Beckens auch den Nordhang des Moresby Seamount aufreißen und sich entlang der neuen Störung in Richtung Papua Neuguinea fortsetzen wird“, erklärt Prof. Jan Behrmann, Co-Autor der aktuellen Studie.

Doch das AUV ABYSS hat den Meeresboden nicht nur kartiert, sondern auch ungewöhnliche Temperaturschwankungen und Wassertrübungen am Meeresboden gemessen. „Wir gehen davon aus, dass unter Druck stehendes Wasser in der Erdkruste wie ein Schmierfilm zwischen den Gesteinsschichten wirkt und die Bewegungen der Störungen erst ermöglichen. An einigen Bereichen der Moresby Seamount Abschiebung treten diese Wässer aus dem Meeresboden aus – diese Stellen hat ABYSS entdeckt“, erklärt Speckbacher.

Der Tauchgang des AUV, bei dem all diese Daten erhoben wurden, war mit über 20 Stunden der längste, den das Gerät bis dahin vollbracht hatte. „Eine besondere Herausforderung war, ABYSS so zu programmieren, dass es den abfallenden Hang mit gleich bleibender Präzision vermessen konnte“, erinnert sich Dr. Klas Lackschewitz, der das AUV-Team am IFM-GEOMAR leitet. Das Ergebnis lohnte die Mühen: „Dank des AUV sind wir in der Lage, neue Welten zu entdecken und auf spektakuläre Art strukturgeologische Feldarbeit in der Tiefsee zu betreiben“, betont Speckbacher.

Originalarbeit:
Speckbacher, R., J.H. Behrmann, T.J. Nagel, M. Stipp, C.W. Devey: Splitting a continent: Insights from submarine high-resolution mapping of the Moresby Seamount detachment, offshore Papua New Guinea. Geology, July 2011, v. 39, p. 651-654, doi:10.1130/G31931.1

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

Weitere Berichte zu: Erdkruste Geologe Grabenbruch IFM-GEOMAR Meeresboden Nordhang Papua Unterwasserfahrzeug

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