Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Untersuchung der Eismeervulkane mit "Mars-Detektoren"

15.07.2004


Am 16. Juli 2004 bricht eine internationale Forschungsgruppe unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz zu einer sechswöchigen Expedition mit dem Forschungseisbrecher "PFS Polarstern" vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung auf, um im Arktischen Ozean entlang dem Lena-Trog und dem westlichen Gakkel-Rücken primitive Vulkane und deren Ursprung zu erkunden. Nach der äußerst erfolgreichen AMORE-Arktisexpedition im Jahre 2001 werden bei der jetzigen Messkampagne die besondere geologische Situation am Lena Trog sowie neue Technologien benutzt, um nach primitiveren Vulkanen als den bisher gefundenen zu suchen.


Forschungseisbrecher "PFS Polarstern" vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung


Messung der Konzentration chemischer Elemente in Meeresbodenvulkanen mit Röntgenspektrometers



Die meisten Vulkane bilden sich durch einen Schmelzprozess im oberen Erdmantel und dem darauf folgenden Transport des Materials zur Oberfläche sowie Ausbruch. Bei einer kleinen Anzahl von Vulkanen bleibt der Schmelzprozess unvollständig, und dies ermöglicht den Wissenschaftlern, das Frühstadium der Vulkan-Entwicklung zu untersuchen. Eine Stelle mit solchen "primitiven" Vulkanen liegt unterhalb der arktischen Eiskappe, entlang dem Grabensystem Gakkel-Rücken / Lena-Trog.

... mehr zu:
»Gakkel-Rücken »Vulkan


Mittelozeanische Rücken sind Zonen mit intensiver vulkanischer Tätigkeit unterhalb des Meeresbodens, in denen neue ozeanische Kruste durch Auseinanderspreizung des Meeresbodens entsteht. Wenn sich nun die Spreizgeschwindigkeit verringert, nimmt auch der Grad der chemischen Entwicklung der Vulkane ab. Der Gakkel-Rücken und der Lena-Trog sind das sich am langsamsten spreizende ozeanische Rückensystem der Erde. Vor drei Jahren waren die ersten vulkanischen Gesteine aus dem Gakkel-Rücken eine Sensation und haben unter Wissenschaftlern enormes Interesse an ihrer Beschaffenheit hervorgerufen.

Beim Lena-Trog kommt ein weiterer Faktor ins Spiel: Im Gegensatz zum Gakkel-Rücken spreizt sich dort der Mittelozeanische Rücken schräg zum Graben-Tal. Dieser geometrische Effekt verstärkt das Abkühlen des oberen Mantels und hat noch primitivere Vulkane zur Folge. Schon die Vulkane des Gakkel-Rückens zeigten unerwartete Änderungen ihres chemischen und physikalischen Charakters, und es wird erwartet, dass diese Effekte in einem Gebiet mit abgewinkelter Spreizung noch verstärkt werden. Insbesondere wurden anomale Anreicherungen von Alkalielementen sowohl in Basalten als auch deren Mantel-Residuen beobachtet.

Bei dieser Expedition wird zum ersten Mal ein neues Instrument eingesetzt, mit dem man die chemische Zusammensetzung von Gesteinen schon auf See bestimmen kann. Die Proben aus den Tiefen des Ozeans werden an Bord gebracht und in den Schiffslaboratorien untersucht. Das Herzstück des mit Elektronenstrahlanregung arbeitenden, energiedispersiven Röntgenspektrometers bildet ein neuartiger Silizium-Driftdetektor von der gleichen Art, wie er auch im Alpha-Röntgen-Spektrometer an Bord der Mars-Rover bei der aktuellen NASA-Mission verwendet wird. Entwickelt wurde der Detektor vom Halbleiterlabor der Max-Planck-Institute für Physik und Extraterrestrische Physik in Zusammenarbeit mit der Firma KETEK GmbH in München. Die neue Technologie ermöglicht es den Wissenschaftlern erstmals, die Probennahme direkt durch die beobachteten chemischen Effekte zu steuern. "Bisher dauerte es Wochen oder Monate, bis die Proben an Land analysiert wurden, lange nach Ende der Expedition", sagt Dr. Jonathan Snow von der Abteilung Geochemie des Max-Planck-Instituts für Chemie und Leiter der etwa 15-köpfigen Arbeitsgruppe Petrologie auf der "Polarstern". "Jetzt kann ich innerhalb weniger Stunden nach der Probenentnahme sehen, um welche Art von Vulkan es sich handelt."

Insgesamt werden 47 Wissenschaftler und Techniker von zahlreichen namhaften Forschungsinstituten an der Expedition teilnehmen und Arbeiten auf den Gebieten Petrologie, Ozeanographie, Bathymetrie, Meereisphysik und Luftchemie durchführen.

Das Projekt wird unterstützt durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die National Science Foundation (NSF).

Weitere Informationen erhalten Sie von:

PD Dr. Jonathan Snow
Max-Planck-Institut für Chemie, Mainz
Tel.: 00870-321842611 /711 (Satellitenverbindung zu Polarstern)
E-Mail: jsnow.d@awi-polarstern.de

Dr. Wolfgang Huisl
Max-Planck-Institut für Chemie, Mainz
Tel.: 06131 305 - 225
E-Mail: pr@mpch-mainz.mpg.de

Dr. Mirjana Kotowski
Max-Planck-Institut für Chemie, Mainz
Tel.: 06131 305 - 465
E-Mail: pr@mpch-mainz.mpg.de

Dr. Mirjana Kotowski | idw
Weitere Informationen:
http://www.mpch-mainz.mpg.de

Weitere Berichte zu: Gakkel-Rücken Vulkan

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Biber verändern das Gesicht der Arktis
16.07.2018 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Drohnen zählen Tiere in Afrika
11.07.2018 | Schweizerischer Nationalfonds SNF

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Im Focus: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vernetzte Beleuchtung: Weg mit dem blinden Fleck

18.07.2018 | Energie und Elektrotechnik

BIAS erhält Bremens größten 3D-Drucker für metallische Luffahrtkomponenten

18.07.2018 | Verfahrenstechnologie

Verminderte Hirnleistung bei schwachem Herz

18.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics