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 Time to Say Goodbye - MOSAiC-Scholle hat ihr Lebensende erreicht
31.07.2020 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Kurze Winddreher mit stark kühlender Wirkung - Warum das Meer in den Tropen oft kälter ist als erwartet
31.07.2020 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Lastenfahrräder: Leichtbaupotenziale erkennen und nutzen

Lastenräder sind »hipp« und ein Symbol für klimafreundliche Mobilität, tagtäglich begegnen wir ihnen. Straßen und Radwege müssen an diese neue Fahrzeugkategorie angepasst werden. Aber nicht nur die Infrastruktur kann optimiert werden, Lastenräder selbst bieten noch reichlich Potenzial. Im neu gestarteten Projekt »LastenLeichtBauFahrrad« (L-LBF) suchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF zusätzliche Leichtbaupotenziale dieser urbanen Vehikel. Über die Fortschritte des Projekts informiert eine eigene Webseite unter www.lbf.fraunhofer.de/L-LBF 

Form und Design von Lastenfahrrädern variieren von schnittig schick bis kastig oder tonnig. Sie stellen das neue Statussymbol der »mittleren Generation« dar....

Im Focus: AI & single-cell genomics

New software predicts cell fate

Traditional single-cell sequencing methods help to reveal insights about cellular differences and functions - but they do this with static snapshots only...

Im Focus: Künstliche Intelligenz & Einzelzellgenomik: Neue Software sagt das Schicksal einer Zelle vorher

Die Erforschung der Zelldynamik ermöglicht einen tieferen Einblick in die Entstehung und Entwicklung von Zellen sowie ein besseres Verständnis von Krankheitsverläufen. Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München und der Technischen Universität München (TUM) haben „scVelo“ entwickelt – eine auf maschinellem Lernen basierende Methode und Open-Source-Software, welche die Dynamik der Genaktivität in einzelnen Zellen prognostizieren kann. Damit können die Forscher den künftigen Zustand einzelner Zellen vorhersagen.

Herkömmliche Verfahren für die Einzelzellsequenzierung erlauben es, Erkenntnisse über Unterschiede und Funktionen auf zellulärer Ebene zu gewinnen - allerdings...

Im Focus: Perseiden: Die Sternschnuppen-Sommernächte im August

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde (VdS) und des Hauses der Astronomie in Heidelberg -In diesem Jahr wird der Sternschnuppenstrom der Perseiden am Vormittag des 12. August seinen Höhepunkt erreichen. In den Nächten vom 11. auf den 12. und vom 12. auf den 13. August geht der Mond nach Mitternacht auf, so dass die späten Abendstunden nicht vom Mondlicht aufgehellt werden - ideal um nach den Perseiden Ausschau zu halten. Man blickt dazu in Richtung Osten, wo das Sternbild Perseus aufgeht, nach dem diese Sternschnuppen benannt wurden.

Der Hochsommer ist die Zeit der Sternschnuppen: Schon ab Mitte bis Ende Juli tauchen die ersten Sternschnuppen der Perseiden am Himmel auf, die aus dem dem...

Im Focus: Mit dem Lego-Prinzip gegen das Virus

HZDR-Wissenschaftler*innen erhalten millionenschwere Förderung für Corona-Forschung

Um die Corona-Pandemie zu bewältigen, stattet der Freistaat Sachsen ein Forschungsteam um Prof. Michael Bachmann vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Innovationen der Luftfracht: 5. Air Cargo Conference real und digital

04.08.2020 | Veranstaltungen

T-Shirts aus Holz, Möbel aus Popcorn – wie nachwachsende Rohstoffe fossile Ressourcen ersetzen können

30.07.2020 | Veranstaltungen

Städte als zukünftige Orte der Nahrungsmittelproduktion?

29.07.2020 | Veranstaltungen

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

„Science“-Artikel: Bruchstelle verlangsamt Blutzucker-Stoffwechsel

04.08.2020 | Biowissenschaften Chemie

Fraunhofer IPT und Partner setzen Standards für Augmented-Reality-Anwendungen in der Produktion

04.08.2020 | Informationstechnologie

Saatguttresor Global Seed Vault startet 100-jähriges Langzeitexperiment mit IPK-Proben

04.08.2020 | Biowissenschaften Chemie

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