Das Projekt "Austauschprozesse zwischen Kruste und Ozean am 'Superfast' Spreading East Pacific Rise suedlich der Garrett Bruchzone (13 Grad - 16 Grad) - SO 105 EXCO" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Institut für Geophysik durchgeführt. Zielsetzung des Vorhabens: Das Vorhaben EXCO (Exchange between Crust and Ocean) ist ein Beitrag zu dem uebergreifenden Thema 'Konvektive Austauschprozesse zwischen dem Meerwasser und dem Ozeanuntergrund'. Die bedeutendsten Waerme- und Stofftransportvorgaenge dieser Art spielen sich im Weltmeer an den mittelozeanischen Ruecken ab, vor allem in deren Zentralbereich bei der Bildung neuer ozeanischer Lithosphaere. Die fuer den Waermetransport verantwortlichen Fluide nutzen Wege, welche bei der Genese ozeanischer Kruste an den mittelozeanischen Ruecken gebildet wurden. Die Migrationswege in der Oberkruste, vor allem der Layer 2, sind primaer tektonisch bedingte Stoerungszonen, Blasenstrukturen sowie Oeffnungen und Hohlraeume zwischen Pillowlaven und Lavafluessen. Die Fluidzirkulation findet als 'aktiver' und 'passiver' Hydrothermalismus statt. Dabei kommt es zur Abscheidung von Mineralien, die zur Reduktion der Porositaet in Layer 2a und damit zur Veraenderung der physikalischen Krustenparameter (z.B. zur Erhoehung der seismischen Geschwindigkeit) beitragen. Die seismischen Geschwindigkeiten nehmen mit aelter werdender Kruste zu und erreichen schliesslich einen mehr oder weniger konstanten Wert. Daraus kann geschlossen werden, dass hier in aelterer Kruste keine Krustenalteration mehr stattfindet. Einen entsprechenden Beitrag dazu leistet auch die altersabhaengige Sedimentmaechtigkeit (Seismostratigraphie), ihre Lithologie und das tektonische Umfeld. Die mit der Entfernung von der Rueckenachse abnehmende Zirkulation drueckt sich auch in der Waermeflussdichte am Meeresboden aus (konduktiver und konvektiver Waermetransport). Als interdisziplinaeres Projekt hat EXCO das Ziel, die oben beschriebenen Vorgaenge mit geowissenschaftlichen Methoden zu erforschen.
Das Projekt "Hydrothermalismus und seine strukturgeologische Kontrolle im Bereich der Rodriguez-Triple Junction" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Biogeochemie und Meereschemie durchgeführt. Methananomalien weisen auf mehrere aktive hydrothermale Austritte auf der NE-Flanke des Zentral-Indischen-Rueckens (CIR) zwischen 23 Grad 58 sec und 24 Grad 07 sec S hin, die zu deutlich erhoehten Methankonzentrationen in Wassertiefen zwischen 2600 m und 2850 m fuehren. Die Hoehe der Methananomalien war jedoch 1994 mit maximal 113 nL/L deutlich geringer als 1987/1988. Damals wurden von unserer Arbeitsgruppe (Forschungsprojekt GEMINO 3) Methankonzentrationen von ueber 200 nL/L in diesem Areal gefunden. Das Gesamtbild aller in diesem Gebiet gewonnenen Daten zeigt, dass am CIR rezente hydrothermale Aktivitaet mit grosser Wahrscheinlichkeit existiert, die jedoch zwischen 1988 und 1994 abgenommen hat.
Das Projekt "Joint Global Ocean Flux Study (JGOFS) - Arabisches Meer, Teilprojekt: Die Bildung klimarelevanter organischer Spurenstoffe im Arabischen Meer und ihr Austausch mit der Atmosphaere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Biogeochemie und Meereschemie durchgeführt. Die Hauptziele der Untersuchungen sind a) die Messung der Konzentration der leichtfluechtigen Kohlenwasserstoffe sowie die Aufzeichnung ihrer zeitlichen und raeumlichen Variabilitaet im oberen Wasserkoerper und b) die Bestimmung ihres Flusses in die Atmosphaere. Einen Schwerpunkt bildet die Identifizierung der Quellen der Komponenten, die Abschaetzung ihrer Bildung in Abhaengigkeit von der Primaerproduktion und den Gehalten an geloesten und partikulaeren organischen Substanzen in der Wassersaeule. Von den Bestimmungen des delta13C(ind=methan) werden Informationen ueber die Bildung, Herkunft, Mobilitaet und Oxidation von Methan im Meerwasser erwartet. Bisher vorliegende Ergebnisse: - quantitativ bedeutendste Komponente der leichtfluechtigen Kohlenwasserstoffe im Oberflaechenwasser (0-1000m) des Arabischen Meeres ist Methan mit Gehalten bis zu 185 nL/L; - regionale Verteilung zeigt erhoehte Methankonzentrationen in Gebieten mit verstaerkter Primaerproduktion; - Maximalkonzentrationen der Alkene bis zu 10 n/L treten im allgemeinen an der Wasseroberflaeche oder in Tiefen von weniger als 100 m auf; - die Konzentrationen und Tiefenverteilungen der leichtfluechtigen Kohlenwasserstoffe sind deutlichen regionalen, saisonalen und diurnalen Schwankungen unterworfen; - ale untersuchten geloesten Kohlenwasserstoffe waren im Oberflaechenwasser des Arabischen Meeres gegenueber der Atmosphaere uebersaettigt. Der daraus resultierende, generell positive Fluss in die Atmosphaere wird in seiner Groesse an den einzelnen Lokationen wesentlich durch die jeweilige meteorologische Situation bedingt. Die Grundlage fuer die Abschaetzung des Gesamtflusses der verschiedenen Kohlenwasserstoffe aus dem Arabischen Meer in die Atmosphaere fuer laengere Zeitraeume ist daher eine moeglichst umfassende, raeumlich und zeitlich hoch aufloesende Aufnahme der Stoffkonzentrationen in der Wassersaeule und der meteorologischen Bedingungen.
Das Projekt "FS SONNE (SO 203) WOODLARK: Magmengenese, Tektonik und Hydrothermalismus entlang der propagierenden Spreizungsachse im Woodlark Becken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IFM-GEOMAR Leibniz-Institut für Meereswissenschaften durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Erforschung des Rift-Prozesses in kontinentaler Kruste und die dabei beginnende Ozeanbodenbildung. Im Einzelnen sollen die Wechselwirkungen zwischen Tektonik, Magmatismus und Hydrothermalismus beim Rifting der Kontinentalkruste im Woodlark Becken durch Beprobung entlang und quer zur Spreizungsachse und hochauflösende Kartierung des Meeresbodens und der Wassersäule mittels AUV (Autonomous Underwater Vehicle) entschlüsselt werden. Durch strukturgeologische, bathymetrische, vulkanologische, geochemische und geochronologische Methoden soll das Verhalten des kontinentalen Lithosphärenmantels bei der Öffnung eines Kontinentes (hier Papua Neuguineas) untersucht werden. Die Beprobung der verschiedenen Strukturen erfolgt dabei mittels Dredge und Vulkanitstoßrohr. Um die Öffnung direkt zu beobachten und die Proportionen von ozeanischer und kontinentaler Kruste in der aktiven Riftzone abzuschätzen, werden im Bereich der propagierenden Spreizung mikrobathymetrische Profile mittels AUV durchgeführt. Um den Einfluss des Riftings auf den Hydrothermalismus wird sowohl im Bereich der propagierenden Spreizungsachse als auch im Bereich der zentralen und östlichen Spreizungszone nach Anzeichen hydrothermaler Aktivität gesucht und anschließend beprobt. Die geplanten Untersuchungen sind in Zusammenhang mit der Untersuchung der Prozesse in der kontinentalen und ozeanischen Kruste relevant und fügen sich damit in die forschungspolitischen Schwerpunkte des BMBF ein. Das Vorhaben ist wissenschaftlich aktuell und der Antragsteller ist qualifiziert entsprechende Untersuchungen erfolgreich durchzuführen. Der Fahrtbericht wird als Hardcopy bei der Technischen Informationsbibliothek in Hannover vorliegen und die Wochenberichte der Forschungsfahrt finden sich auf der Internetplattform des FS SONNE (BGR).
Das Projekt "Tektonik, Petrologie und lagerstaettenbildende Prozesse im Bereich alkalischer Inselbogen-Vulkanite des sued-westlichen Pazifiks, SO 94" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Biogeochemie und Meereschemie durchgeführt. Im Rahmen der Untersuchung des geologisch jungen Tabar-Lihir-Fenis Inselbogens auf submarine epithermale Lagerstaettenbildung (EDISON PACIFIC) wurden in diesem Teilprojekt wasserchemische Arbeiten an Bord FS SONNE durchgefuehrt. Vorrangige Aufgabe war die Prospektion hydrothermaler Austritte ueber die Bestimmung der Gehalte an Methan und anderen leichtfluechtigen Kohlenwasserstoffen im Meerwasser. Zur Charakterisierung der hydrothermal beeinflussten Waesser wurden ozeanographische Profile (Temperatur, Druck, Lichtdurchlaessigkeit, Sauerstoffgehalt) aufgenommen. Zusaetzlich wurden Proben fuer die Analyse der Konzentration der Heliumisotope und der Kohlenstoffisotope des geloesten Methans gewonnen. Die Ergebnisse dieser Analysen erlauben den Charakter der hydrothermalen Exhalationen zu beschreiben. Ausgepraegte Anreicherungen an im Meerwasser geloestem Methan wurden im Arbeitsgebiet bei Lihir festgestellt, die in der Naehe des Edison Seamounts 473 nL/L erreichen. Die dadurch angezeigte hydrothermale Aktivitaet wurde durch Beobachtungen ausgedehnter Ventfaunen bestaetigt. In der Hafenbucht von Lihir wurden generell extrem hohe Methangehalte gemessen; sie betrugen im Oberflaechenwasser bis ueber 3000 nL/L und zeigen, dass in diesem Gebiet erhebliche Methanquellen bestehen. Analysen der atmosphaerischen Methankonzentrationen ergaben hier deutlich erhoehte Werte. Die auf Tanga und Feni direkt beprobten Hydrothermalwaesser wiesen Methankonzentrationen von bis 3090 bzw. ueber 6100 nL/L auf. Danach treten auch in diesem Gebieten methanangereicherte, hydrothermale Loesungen aus.
Das Projekt "Genese der Meso-Zone (Sulfide-Sulfate-Oxide) und von Manganpraezipitaten sowie Entstehung von Ultramafitkoerpern im suedlichen Bereich des Zentralen Indischen Rueckens (HYDROCK - Indian Ocean II)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Geologie, Geophysik und Geoinformatik, Fachrichtung Rohstoff- und Umweltgeologie durchgeführt. Unsere Arbeiten konzentrierten sich auf Rift- und Off Axis-Bereiche im 1. und 4. Segment des Zentralen Indischen Ruecken (CIR) noerdlich der Rodrigues Triple Junction (RTJ). Die hydrothermal nicht mehr aktive 'MESO-(MEteor-SOnne) Mineralzone' befindet sich im Segment des CIR und ist das bislang einzige bekannte und beprobte Massivsulfidvorkommen im Indischen Ozean. Die Vererzungszone laesst sich aufgrund unterschiedlicher hydrothermaler Entwicklungsstadien in drei Felder unterteilen. Diese Gliederung soll mit Hilfe des Probenmaterials (Sulfide-Sulfate-Oxide-Silikate) zunaechst bestaetigt werden und im weiteren mit Untersuchungen ueber die einzelnen Aktivitaetszyklen (einschliesslich Verwitterungsphase der Lagerstaette) und deren Mineralabfolgen zu einem Genesemodell der MESO-Mineralzone fuehren. Im Bereich des ersten Segmentes des Central Indian Ridge (CIR) wurden Eisen-Mangan-Praezipitate auf hydratisiertem Mantelgesteinssubstrat am Green Rock Hill (GRH) und am East Side Hill (ESH) westlich und oestlich des CIR beprobt (die Ultrabasite sind an die erste Transformstoerung des CIR, die Oblique Fracture Zone (OFZ), gebunden); Weiterhin wurden mehrere Sedimentkerne aus dieser Region gewonnen. Die Untersuchungen dieses Probenmaterials dient den Zielen, (1) den Fe/Mn Feststoffhaushalt und die Bildungsbedingungen der Fe/Mn Praezipitate sowie (2) die Genese und Platznahme der Ultramafite zu klaeren.
Das Projekt "Untersuchung hydrothermaler Stofffluesse entlang des vulkanisch aktiven Hellenischen Inselbogens (Hellenic Volvanic Arc Hydrothermalism - MAST 2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Geologie, Geophysik und Geoinformatik, Fachrichtung Rohstoff- und Umweltgeologie durchgeführt. Die geochemischen Variabilitaeten der hydrothermalen Stoff-Fluesse entlang des hellenischen vulkanisch-aktiven Inselbogens sollen erforscht werden. Es werden Vulkanite und hydrothermal alterierte Gesteine der griechischen Inseln, sowie marine Sedimente und Wasserproben mit geochemischen Methoden untersucht. Ein rezentes hydrothermales Eisenvorkommen wurde im flachmarinen Bereich vor der Insel Yali entdeckt. Mineralogische Untersuchungen belegen ein z.T. oolithisches Goethiterz mit Fe-Gehalten von bis zu 18,7 Prozent Fe2O3. Mit Eisen angereicherte Sedimente zeigen gleichzeitig erhoehte Konzentrationen an As, Mn, Nb, P, Sb, V und Y. Die geochemischen Daten lassen sich gut mit vergleichbaren Vorkommen wie z.B. Santorin Korrelieren.
Das Projekt "Untersuchungen aktiver hydrothermaler Areale im Bereich von 'Hotspots' durch die Messung von Methan und anderen leichtfluechtigen Kohlenwasserstoffen (Tauchboot CYANA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Biogeochemie und Meereschemie durchgeführt. Hydrothermal aktive Bereiche im Gebiet der Teahitia und Macdonald Hotspots (suedlicher Zentralpazifik) sind durch die on-board Bestimmung der Konzentration von Methan und anderen leichtfluechtigen Kohlenwasserstoffen sowie Schwefelwasserstoff im Meerwasser lokalisiert und kartiert worden. Durch Direktbeprobung eines untermeerischen Ausbruches des Macdonald-Vulkans konnten wesentliche Erkenntnisse zu Prozessen in hydrothermal beeinflussten Zonen gewonnen werden.
Das Projekt "Rezenter submariner Hydrothermalismus im östlichen, vulkanisch aktiven Banda-Inselbogen (Indonesien)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Geologische Wissenschaften, Fachbereich Geochemie, Hydrogeologie, Mineralogie, FR Ökonomische und Ökologische Geologie durchgeführt. Ziele: Die bilaterale wissenschaftlich-technologische Zusammenarbeit (WTZ) mit Indonesien wird durch ein Rahmenabkommen über die Zusammenarbeit in der wissenschaftlichen Forschung und technologischen Entwicklung (BGBl. 1979 II 1286), das 1979 unterzeichnet wurde, geregelt. Für den Bereich der Meeresforschung und Geowissenschaften wurde im Jahr 2000 ein spezieller Lenkungsausschuss 'Earth and Ocean Research' etabliert, der bisher jährlich tagte um die Rahmenbedingungen für die Durchführung gemeinsamer Projekte zu definieren. Die wichtigsten Partner auf indonesischer Seite sind das Ministry of Research and Technology (RISTEK), das Ministry of Marine Affairs and Fisheries (DKP) und die indonesische Agency for the Assessment and Application of Technology (BPPT). Gemeinsam entwickelten deutsche und indonesische Wissenschaftler einen 'Aktionsplan' unter Leitung des Zentrums für Marine Tropenökologie. Im Rahmen der bilateralen Zusammenarbeit werden insbesondere Projekte zum Küstenzonenmanagement, zur Aquakultur und zu marinen Naturstoffen gefördert. In Übereinstimmung mit den indonesischen Interessen konzentrieren sich zahlreiche Projekte auf den Aspekt der Erfassung und nachhaltigen Nutzung von Ressourcen. Ziel des Forschungsprojektes ist es, entlang des Sunda-Banda-Inselbogens im östlichen Teil des indonesischen Inselstaates unterseeische Vulkane zu erforschen, deren Morphologie und Entwicklungsgeschichte zu beschreiben und geochemische-mineralogische Analysen durchzuführen. Eine wichtige Aufgabe stellt zunächst die Vermessung des Meeresbodens dar. Entdeckte Hydrothermalfelder werden gezielt beprobt, indem mit Dredgen und Kastengreifern Probenmaterial gesammelt wird für spätere Analysen im Labor. Diese Analysen dienen der Bestimmung von unterseeischen Lagerstätten wirtschaftlich interessanter Rohstoffe.
Das Projekt "Hydrothermale Fluidentwicklung, Stoffbilanzierung und spezielle biologische Aktivitaet im North-Fiji-Becken (HYFIFLUX I - Forschungsfahrt SONNE 99)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Geologie, Geophysik und Geoinformatik, Fachrichtung Rohstoff- und Umweltgeologie durchgeführt. Das interdisziplinaere HYFIFLUX I-Projekt (SO99) zielt auf eine tektonomagnetische Klassifizierung der beiden noerdlichen 'triple junctions' der Fiji-Mikroplatte, eine mineralogisch-geochemische Charakterisierung von basaltischen Extrusiva, Sulfid/Sulfat/Oxid-Praezipitaten und eine faunistische Klassifizierung der Makrofauna in Verbindung mit einer ultrahistochemischen Analyse ausgewaehlter Organismen in Hydrothermalbereichen.
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