Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit „MARTEMIS“ auf der Spur der Erze - GEOMAR-Forscher präsentieren neue Explorationstechniken

13.11.2015

Hydrothermalsysteme, auch unter dem Begriff „Schwarze Raucher“ bekannt, sind sowohl als potenzielle Rohstofflager als auch für das Verständnis von geologischen Prozessen im Meeresboden interessant. Doch das Wissen über ihre Verbreitung am Meeresboden ist sehr lückenhaft, da herkömmliche Suchmethoden nur aktive Systeme finden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel haben jetzt in Florida ein neues System präsentiert, das ehemalige Hydrothermalsysteme auch unter dicken Sedimentschichten aufspüren kann.

Im Jahr 1979 erblickte erstmals ein Mensch mit eigenen Augen am Meeresboden des Pazifiks Schlote, aus denen heißes, schwarz gefärbtes Wasser quoll. Seitdem beschäftigen diese sogenannten „Schwarzen Raucher“, die mittlerweile an allen mittelozeanischen Rücken bekannt sind, die Wissenschaft. Das hat mehrere Gründe.


Während der Expedition POS483 im April und Mai 2015 testete ein GEOMAR-Team die Funktionsweise von MARTEMIS am Palinuro-Vulkankomplex im Mittelmeer.

Foto: Hannah Grant, GEOMAR

Rund um die Strukturen bilden sich faszinierende Ökosysteme, die Informationen zum Ursprung des Lebens auf unserem Planeten enthalten könnten. Außerdem können die fachlich als Hydrothermalquellen bezeichneten Systeme Erkenntnisse über Vorgänge tief unter dem Meeresboden liefern. Nicht zuletzt sind sie als potenzielle Rohstofflagerstätten im Gespräch.

Das aus dem Meeresboden austretende Wasser enthält gelöste Metalle, die sich auf dem Meeresboden ablagern und auch die charakteristischen Schlote bilden. Die entstehenden Minerale enthalten unter anderem auch hohe Konzentrationen an Zink, Kupfer und Gold.

Doch auch nach vierzig Jahren Forschung sind noch viele Fragen offen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel haben jetzt in St. Petersburg, Florida (USA), auf der internationalen Underwater Mining Conference eine Technologie vorgestellt, die helfen könnte, einige dieser Fragen zu klären.

Das grundsätzliche Problem bei Hydrothermalsystemen ist, dass sie nur wenige Jahrhunderte aktiv sind. Danach bedecken immer dickere Sedimentschichten die ehemaligen Quellen und ihre Ablagerungen. Außerdem transportiert die Plattentektonik sie immer weiter vom Ursprungsort fort. „Da wir uns bei der Suche nach Hydrothermalsystemen bisher auf die Temperaturanomalien und die chemischen Signaturen des austretenden Wassers stützen, finden wir nur die aktiven“, erklärt der Geologe Dr. Sven Petersen vom GEOMAR, „alte erloschene, von dicken Sedimentschichten bedeckte Systeme, erkennen wir so nicht“.

Dabei wäre es wichtig zu wissen, wo und wie viele alte Systeme am Meeresboden existieren, um mehr über die Funktionsweisen zu lernen und um abschätzen zu können, ob erloschene Schwarze Raucher überhaupt ein lohnendes Ziel für den Rohstoffabbau sein können. Techniker und Wissenschaftler am GEOMAR haben deshalb im Rahmen des von der EU geförderten Programms „Blue Mining“ ein Spulensystem entwickelt, das auch in mehreren tausend Metern Wassertiefe eingesetzt werden kann.

„Das ist im Prinzip ein großer Metalldetektor, mit dem man mit Erzkörpern verbundene elektrische Leitfähigkeitsanomalien im Untergrund aufspüren kann. Das System liefert auch Informationen darüber, wie tief der Erzkörper vergraben ist und wie dick er ist“, erklärt Dr. Sebastian Hölz vom GEOMAR.

Eine erste Bewährungsprobe hat das System, das den Namen MARTEMIS (Marine Transient Electromagnetic Induction System) erhalten hat, schon bestanden. Im April und Mai dieses Jahres haben die beteiligten Forscher es am Palinuro-Vulkankomplex im westlichen Mittelmeer getestet. Dort ist bei früheren Ausfahrten eher zufällig ein von Sedimenten bedecktes, inaktives Hydrothermalsystem entdeckt worden, welches später auch von GEOMAR-Wissenschaftlern erbohrt wurde.

„Deshalb eignete sich das Gebiet gut, um die Funktionsweise von MARTEMIS zu überprüfen. Die Daten, die wir jetzt ausgewertet haben, lassen die Vermutung zu, dass der sedimentüberdeckte Erzkörper viel größer ist, als man bisher dachte“, sagt Dr. Hölz.

Diese neuen Daten und die Funktionsweise des Systems stellten die beteiligten Forscher jetzt auf der Underwater Mining Conference vor. „Die Reaktionen waren sehr positiv“, resümiert Dr. Hölz, „wir hatten viele Nachfragen von anderen Teilnehmern.“ In den kommenden Jahren soll MARTEMIS zusammen mit anderen neu entwickelten Explorationstechniken an Hydrothermalsystemen im Atlantik eingesetzt werden. Wir hoffen, dass wir dann unser Wissen über deren Funktionsweise deutlich erweitern können“, sagt Dr. Petersen.

Weitere Informationen:

http://www.geomar.de Das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
http://www.bluemining.eu Das Projekt Blue Mining

Andreas Villwock | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Neuer Baustein in der Bildung von Aragonit entdeckt
13.12.2018 | Universität Innsbruck

nachricht Wie beeinflussen Vulkane das Klima?
13.12.2018 | Universität Greifswald

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Datenspeicherung mit einzelnen Molekülen

Forschende der Universität Basel berichten von einer neuen Methode, bei der sich der Aggregatzustand weniger Atome oder Moleküle innerhalb eines Netzwerks gezielt steuern lässt. Sie basiert auf der spontanen Selbstorganisation von Molekülen zu ausgedehnten Netzwerken mit Poren von etwa einem Nanometer Grösse. Im Wissenschaftsmagazin «small» berichten die Physikerinnen und Physiker von den Untersuchungen, die für die Entwicklung neuer Speichermedien von besonderer Bedeutung sein können.

Weltweit laufen Bestrebungen, Datenspeicher immer weiter zu verkleinern, um so auf kleinstem Raum eine möglichst hohe Speicherkapazität zu erreichen. Bei fast...

Im Focus: Data storage using individual molecules

Researchers from the University of Basel have reported a new method that allows the physical state of just a few atoms or molecules within a network to be controlled. It is based on the spontaneous self-organization of molecules into extensive networks with pores about one nanometer in size. In the journal ‘small’, the physicists reported on their investigations, which could be of particular importance for the development of new storage devices.

Around the world, researchers are attempting to shrink data storage devices to achieve as large a storage capacity in as small a space as possible. In almost...

Im Focus: Data use draining your battery? Tiny device to speed up memory while also saving power

The more objects we make "smart," from watches to entire buildings, the greater the need for these devices to store and retrieve massive amounts of data quickly without consuming too much power.

Millions of new memory cells could be part of a computer chip and provide that speed and energy savings, thanks to the discovery of a previously unobserved...

Im Focus: Quantenkryptographie ist bereit für das Netz

Wiener Quantenforscher der ÖAW realisierten in Zusammenarbeit mit dem AIT erstmals ein quantenphysikalisch verschlüsseltes Netzwerk zwischen vier aktiven Teilnehmern. Diesen wissenschaftlichen Durchbruch würdigt das Fachjournal „Nature“ nun mit einer Cover-Story.

Alice und Bob bekommen Gesellschaft: Bisher fand quantenkryptographisch verschlüsselte Kommunikation primär zwischen zwei aktiven Teilnehmern, zumeist Alice...

Im Focus: An energy-efficient way to stay warm: Sew high-tech heating patches to your clothes

Personal patches could reduce energy waste in buildings, Rutgers-led study says

What if, instead of turning up the thermostat, you could warm up with high-tech, flexible patches sewn into your clothes - while significantly reducing your...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungen

Pro und Contra in der urologischen Onkologie

14.12.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zu Usability und künstlicher Intelligenz an der Universität Mannheim

13.12.2018 | Veranstaltungen

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

Außergewöhnliche Notoperation der Gefäßchirurgie am LMU-Klinikum München

17.12.2018 | Medizintechnik

Träge Miniroboter fliegen aus der Kurve

17.12.2018 | Physik Astronomie

Datenspeicherung mit einzelnen Molekülen

17.12.2018 | Physik Astronomie

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