AMORE 2001: Mainzer Max-Planck-Forscher suchen Vulkane im Eismeer

Geplante Route der Forschungsschiffe

Am 31. Juli wird eine internationale Arktisexpedition mit dem Forschungsschiff „Polarstern“ vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung und dem neuen US-amerikanischen Forschungseisbrecher „Healy“ aufbrechen, um den bis jetzt kaum erforschten Gakkel-Rücken, eine besondere Meeresbodenspreizung und Gebiet aktiven Vulkanismus, zu erkunden. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz werden dabei die petrologischen und geochemischen Untersuchungen auf der „Polarstern“ koordinieren.

Die Erdkruste, die unter dem Meer liegt, wird Jahr für Jahr durch massiven submarinen Vulkanismus neu gebildet. Jährlich entstehen entlang des 75.000 Kilometer langen mittelozeanischen Rückens mehr als 20 Kubikkilometer neue Ozeankruste, ein Vorgang, der eine Schlüsselrolle in der globalen Plattentektonik spielt. Das Magma entsteht wenn der feste Erdmantel unter dem Ozeanrücken teilweise aufschmilzt. Das flüssige, glutheiße Basaltmagma steigt empor und bricht als neue Kruste am Meeresboden aus. Der Gakkel-Rücken (s. Abbildung) – die Fortsetzung des mittelatlantischen Rückens im Nordpolarmeer – ist, mit etwa einem Zentimeter pro Jahr, der sich am langsamsten spreizende ozeanische Rücken der Erde. Theoretische Modelle sagen deswegen ein extrem geringes Aufschmelzen des Erdmantels unter diesem basaltischen Rücken voraus. Das ist keine Folge der arktischen Kälte, sondern der sehr langsamen Auseinanderspreizung des arktischen Meeresbodens. Dieses geringe Aufschmelzen ist von wissenschaftlicher Bedeutung, weil die dadurch entstandenen Magmen eine wichtige Komponente in allen Vulkanmagmen der Erde darstellen. Jedoch sind sie extrem schwierig isoliert zu beobachten Das Ziel dieser Expedition ist es, Magmen aus geringfügiger Aufschmelzung und deren Residuen, sogenannte Peridotite, am Gakkel-Rücken zu suchen.

Bisherige Erkenntnisse über den Gakkel-Rücken stammen von einer einzigartigen Kooperation zwischen US-Militär und Zivilforscher. Seit 1996 nutzen amerikanische Forscher Atom-U-Boote der US-Marine, um wissenschaftliche Messungen am Boden des Nordpolarmeers durchzuführen. 1999 entdeckten deutsche Seismologen Hinweise auf aktive Vulkanausbrüche am Gakkel-Rücken, die von den amerikanischen Kollegen kurz darauf bestätigt wurden. Die ersten Basaltproben aus diesem Gebiet, die über die Jahre zufällig (in fehlgeschlagenen Sedimentkernungen) geborgen wurden, deuten den erwarteten sehr geringen Aufschmelzgrad des Erdmantels an. „Den endgültigen Beweis soll uns diese Expedition liefern“, meint Dr. Jonathan Snow von der Abteilung Geochemie des Mainzer Max-Planck-Instituts für Chemie.

Die zehnwöchige Arktiskampagne unter dem Acronym AMORE 2001 (Arctic Mid-Ocean Ridge Expedition) wird im norwegischen Tromsø starten. Die beiden Eisbrecher werden über 60 deutsche und amerikanische Wissenschaftler bis in die direkte Nähe des geographischen Nordpols bringen. Die Schiffe werden im Konvoi arbeiten, um sich gegenseitig bei den geophysikalischen Arbeiten und Gesteinsbeprobungen aus dem über 4000 Meter tief liegenden Ozeanboden zu unterstützen. Unter den Bedingungen einer fast geschlossenen Eisdecke stellen diese Arbeiten eine große Herausforderung für Wissenschaftler und Besatzungen dar. Die beteiligten Wissenschaftler kommen von namhaften Forschungseinrichtungen wie z.B. dem Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, den Universitäten Bremen und Kiel, der Woods Hole Oceanographic Institution und dem Lamont-Doherty Earth Observatory an der Columbia University. Dr. Jonathan Snow vom Max-Planck-Institut für Chemie leitet die Arbeitsgruppe Petrologie auf der „Polarstern“, ein Team von etwa 20 Mitarbeitern aus verschiedenen deutschen Forschungseinrichtungen.

Weitere Informationen erhalten Sie von:

PD Dr. Jonathan Snow
Max-Planck-Institut für Chemie, Mainz
Tel.:06131/305-202
Fax: 06131/371-051
E-Mail: jesnow@mpch-mainz.mpg.de

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Dr. Mirjana Kotowski idw

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