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Vorhaben: Der Einfluss mikrobieller Prozesse und die Rolle der Mikroorganismen - Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN

Das Projekt "Vorhaben: Der Einfluss mikrobieller Prozesse und die Rolle der Mikroorganismen - Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie Bremen, Abteilung Biogeochemie durchgeführt. Ziele: Vor der Küste Namibias finden alljährlich marine Eruptionen toxischer Gase (Methan, Schwefelwasserstoff) statt, die beträchtliche Auswirkungen auf das gesamte Ökosystem in diesem Bereich haben. Die Ursachen für diese Gasausbrüche sind bis heute nicht ausreichend geklärt. Das Ziel des Verbundvorhabens NAMIBGAS ist die Klärung der Verbreitung und Herkunft des Gases sowie die Untersuchung der Eruptionsmechanismen in Hinblick auf klimatische und ozeanographische Faktoren. Als Ergebnis der Untersuchung kann von einer verbesserten Abschätzung des direkten Eintrags der toxischen Gase aus dem Sediment in die Wassersäule und Atmosphäre ausgegangen werden. Dies bildet wiederum die Grundlage für die Kalkulation des geologischen Gefahrenpotentials und lässt Fortschritte hinsichtlich einer Risikoprognose für das marine Ökosystem erwarten. Das Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) führt Untersuchungen zur geographischen Verbreitung der Gaseruptionen, zu temporalen Zusammenhängen zwischen Gaseruptionen und ozeanographischen sowie klimatischen Faktoren, zum Einfluss der ozeanischen Zirkulation auf Prozesse in der Wassersäule sowie zur Rolle der Sedimente als Gasquelle und Gasspeichermedium durch. Es ist geplant, für die o. g. Untersuchungen Daten mittels Satellitenfernerkundung (Wasserfarbe, Temperaturdaten, Windgeschwindigkeiten) und dem Einsatz von stationären Messstationen in der Wassersäule (Sauerstoffgehalt, Zirkulation) zu gewinnen. Weiterhin sollen flachseismische Methoden zur Bestimmung der räumlichen und zeitlichen Verteilung von Gas in den Sedimenten eingesetzt werden, woraus wiederum Hinweise für die gezielte Beprobung der Sedimente abgeleitet werden können. Die Aufgabe des Max-Planck-Instituts (MPI) für marine Mikrobiologie in Bremen ist die Klärung der Frage, welche Rolle Mikroorganismen bei den Prozessen spielen, die zu den saisonalen Gasausbrüchen führen. Hierzu ist eine Identifizierung der dominanten Bakteriengemeinschaften in der Wassersäule und im Sediment geplant. Ein besonderes Augenmerk richtet sich dabei auf die Schwefelbakterien, denen eine Schlüsselposition bei der Produktion von Schwefelwasserstoff zugeschrieben wird. Mit Hilfe dieser Untersuchungen soll eine Quantifizierung der Sulfidproduktion und der Sulfidflüsse vorgenommen werden. Neben einer genetischen Klassifikation ist die Bestimmung der Populationsdynamik der Bakteriengemeinschaft beabsichtigt. Um die Auswirkungen des marinen Diamantenabbaus vor der namibischen Küste auf die Bakterienpopulation und damit auf mögliche Gaseruptionen zu bestimmen, sollen Resuspensionsversuche mit Schelfsedimenten durchgeführt werden.

Biomarker und organischer Kohlenstoff in känozoischen Sedimenten vom kalifornischen Kontinentalrand

Das Projekt "Biomarker und organischer Kohlenstoff in känozoischen Sedimenten vom kalifornischen Kontinentalrand" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Oldenburg, Institut für Chemie und Biologie des Meeres, Arbeitsgruppe Organische Geochemie durchgeführt. Mit hochauflösenden organisch-geochemischen Datenserien von Akkumulationsraten mariner und terrigener organischer Substanz sowie Biomarkern erfolgt eine detaillierte Rekonstruktion von Paläoklima und paläoozeanographischen Verhältnissen während des Känozoikums im Gebiet des Kalifornienstroms am westlichen nordamerikanischen Kontinentalrand.

Monitor-Monsun (SO-95): Sedimentationsprozesse im Suedchinesischen Meer: Seismische Stratigraphie und Sedimentfallenexperimente

Das Projekt "Monitor-Monsun (SO-95): Sedimentationsprozesse im Suedchinesischen Meer: Seismische Stratigraphie und Sedimentfallenexperimente" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Biogeochemie und Meereschemie durchgeführt. Im Rahmen des Forschungsprojekts Monitor Monsun wurde der Einfluss der Honsun-Zirkulation auf das Sedimentationsgeschehen evaluiert. Die im Gefolge von Schwankungen im Monsunklima auftretenden Veraenderlichkeiten wie z.B. Meeresspiegelschwankungen und das Verteilungsmuster unterschiedlicher Sedimenttypen wurden mittels Seismo-Stratigraphie sowohl lateral als auch vertikal grossraeumig erfasst und gegen andere, die Sedimentverteilung beeinflussende Prozesse (z.B. Tektonik) abgegrenzt. Die Korrelation der reflexionsseismischen Ergebnisse mit sedimentologischen und biostratigraphischen Befunden zeigt, dass das heutige Sedimentationsgeschehen durch Umlagerung von Reliktsanden der letzten Eiszeit am aeusseren Schelf, durch ausgedehnte Erosion oder Nichtablagerung am oberen sowie durch Massenumlagerungen am unteren Kontinentalhang dominiert wird. Die spaetquartaeren Ablagerungen lassen sich in ein spaetpleistozaenes Prodelta, ein fruehholozaenes transgressives und ein holozaenes aggradatives Hochstand-Systembuendel untergliedern. Darueber hinaus konnten 8 quartaere seismische Sequenzen nachgewiesen werden, die sich mit der regionalen Meeresspiegelschwankungskurve korrelieren lassen. Weiterhin hat sich gezeigt, dass das Sedimentationsgeschehen ueber klimatische Steuerungsfaktoren hinaus im entscheidenen Masse durch das regionale tektonische Regime gepraegt ist. So gelang der Nachweis von zwei bedeutenden Praedrift-Hebungsereignissen am noerdlichen Kontinentalrand Chinas. Beide sind auf magmato-tektonische Events zurueckzufuehren, die durch die Ausbildung von zwei Erosionsdiskordanzen T1 (Pleistozaen) und T2 (Mio/Pliozaengrenze) markiert werden. Die Aufzeichnung des Partikelflusses mittels der im zentralen Suedchinesischen Meer in 1190 bzw. 3720 m Wassertiefe verankerten Sedimentfallen (Gesamtwassertiefe an der Station: 4270 m) zeigte eine deutliche monsunabhaengige Saisonalitaet. Maximale Flussraten waren fuer den Zeitraum Juli-August 1993 (99 mg m -2 d -1) und November-Dezember 1994 (115 mg m -2 d -1) zu verzeichnen und korrelierten mit den Phasen maximaler Windstaerke waehrend des SW- bzw. NE-Monsuns. Der Gesamtpartikelfluss betrug 840 mg m -2 yr -1 und liegt damit im Mittel im Bereich der Vorjahre.

Organisches Material in küstennahen marinen Sedimenten

Das Projekt "Organisches Material in küstennahen marinen Sedimenten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Oldenburg, Institut für Chemie und Biologie des Meeres, Arbeitsgruppe Organische Geochemie durchgeführt. Durch Untersuchungen am organischen Material neogener und paläogener Sedimente wurde die Sedimentation als Funktion klimatischer und ozeanographischer Einflüsse im Santa-Barbara-Becken, im Amazonas-Fächer und am Kontinentalrand vor New Jersey rekonstruiert.

GEOPECO; Vorhaben: Geophysikalische Experimente am peruanischen Kontinentalrand - Untersuchungen von Tektonik, Mechanik, Gashydraten und Fluidtransport

Das Projekt "GEOPECO; Vorhaben: Geophysikalische Experimente am peruanischen Kontinentalrand - Untersuchungen von Tektonik, Mechanik, Gashydraten und Fluidtransport" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, GEOMAR Forschungszentrum für marine Geowissenschaften durchgeführt. Ziel der Ausfahrt SO146 1 und 2 - GEOPEKO - ist es, die Struktur, die Seismizitaet, das Fluidbudget und die Gashydratvorkommen des peruanischen Kontinentalrandes mit Hilfe mehrerer aufeinander abgestimmter geophysikalischer Methoden zu untersuchen. Dabei soll ein besseres Verstaendnis dafuer erlangt werden, warum die Subduktionszone vor Peru so ungewoehnlich hinsichtlich des Materialtransfers sowie vulkanischer und seismischer Muster ist und wie sie aktuell durch die Schiefe Subduktion des Nazca-Rueckens beeinflusst wird. Weiterhin sollen neue seismische Verfahren sowie modellierende Strategien eingesetzt werden, um die Gashydrate, deren Anwesenheit durch ein komplexes Muster des bodensimulierenden Reflektors belegt ist, quantitativ erfassen zu koennen.

GEOPEKO; Vorhaben: Untersuchungen von Tektonik, Mechanik, Gashydraten und Fluidtransport mit Potentialverfahren, Sedimentechographie, Seismik

Das Projekt "GEOPEKO; Vorhaben: Untersuchungen von Tektonik, Mechanik, Gashydraten und Fluidtransport mit Potentialverfahren, Sedimentechographie, Seismik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Institut für Geophysik durchgeführt. Das IfG Hamburg ist im Rahmen des GEOPEKO-Projektes fuer fuenf geophysikalische Messverfahren verantwortlich. Diese sind Gravimetrie und Magnetik als Potentialverfahren sowie Reflexionsseismik, Seismik am Meeresboden und Sedimentechographie (Parasound). Die integrierte Interpretation der Potentialfelddaten mit den von anderen Arbeitsgruppen gewonnenen tiefenseismischen Daten dient der Abbildung raumzeitlicher Strukturen des Kontinentalrandes vor Peru. Sedimentechographische und seismische Messungen mit verschiedenen Verfahren zielen auf die Charakterisierung von Gashydratvorkommen und angrenzender gasfoermiger Phasen. Neben der Kartierung des Bottom Simulating Reflectors (BSRs) mit geschleppten Systemen soll der Einfluss von Gas und Gashydrat auf die elastischen Eigenschaften von Sediment durch reflexionsseismische Messungen auf dem Meeresboden untersucht werden.

Verbundprojekt: SO 144-PAGANIN - Vorhaben: Panama Basin und Galapagos 'Plume' - New Investigations of Intraplate magmatism

Das Projekt "Verbundprojekt: SO 144-PAGANIN - Vorhaben: Panama Basin und Galapagos 'Plume' - New Investigations of Intraplate magmatism" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, GEOMAR Forschungszentrum für marine Geowissenschaften durchgeführt. Im Rahmen der SONNE - Fahrt SO144 PAGANINI (PAnama Basin and GAlapagos 'Plume' - New INvestigations of Intraplate Magmatism) soll durch einen multidisziplinaeren Forschungsansatz (Geophysik, Geochronologie, Vulakanologie/Geochemie, Umweltgeologie) ein Beitrag zum besseren Verstaendnis geodynamischer Prozesse im Bereich der vom Galapagos Vulkanisches System) und der angrenzenden aktiven Kontinentalraender Sued- und Mittelamerikas geleistet werden. Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt dabei auf der zeitlich-raeumlichen und magmatischen Entwicklung der aseismischen Ruecken dieses Gebietes und deren Interaktion mit den Kontinentalraendern. Teilprojekte befassen sich vor allem mit der lokalen Seismizitaetsverteilung im Offshorebereich Costa Ricas, mit Untersuchungen an Gashydraten am Pazifischen Kontinentalrand Costa Ricas. Auf den beiden ersten Fahrtabschnitten stehen die geophysikalischen gashydratbezogenen Fragestellungen im Vordergrund.

EUROMARGE - Hydrodynamische und biogeochemische Zyklen an den Kontinentalschelfen des Mittelmeers

Das Projekt "EUROMARGE - Hydrodynamische und biogeochemische Zyklen an den Kontinentalschelfen des Mittelmeers" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universite de Neuchatel, Institut de Geologie durchgeführt. Leading Questions: - To study and quantify the exchange processes occurring between the coastal domain and the open sea; - To verify the working hypothesis of a mid-slope depositional center which mediates particle transfer to the deep-sea; - To serve as a database which could improve the validation of models restriceted to the coastal area. Abstract: The EUROMARGE programme is a component of the MAST II Mediterranean Targeted Project. One of its ultimate goal is to reach a comprehensive understanding of the functioning of continental margin ecosystems and to quantify their contribution to the element budget in the ocean. The LIMNOCEANE team from the University of Neuchatel mainly contributes to the physical component of the programme. It is responsible for the circulation studies at regional scale. The hydrographic (CTD) probes owned by LIMNOCEANE have been upgraded with new sensors for the measurement of environmental parameters (O2 and pH), complemented by optical devices for the characterization of the suspended matter (OBS, CHl-a by fluorescence). Hydrographic profiling and transects across/along the continental margins have provided maps of the distribution of the suspended solids, in relation with the hydrographic and environmental conditions. Up to now, LIMNOCEAN participated in two major cruises of the programme. For both cruises, hydrographic and nephelometric data sets were broadly shared between participants. The FLUBAL cruise August (1993) was organized by the University of Barcelona with the framework of the EUROMARGE-NB (Northern Baleares and Gulf of Lion areas). A network of 188 stations was covered in 18 days on board the N.O. Minerva (I). Special emphasis was put on four 'workshop' areas in which an intense interdisciplinary work was carried out (Physics, sediment geochemistry, biology). The PALMAS cruise (June 1994, N.O. Urania) was organised jointly by the University of Edinburgh and Bologna within the framework of EUROMARGE-AS. The objective there was focused on the dispersion of the suspended matter and associated pollutants from the Po river southwards along the western shore of the Adriatic Sea. As in the previous cruises, the physical oceanography component (108 stations) confirmed to be a key support in the definition of a coherent sampling strategy for the subsequent geochemical analysis of collected samples. The theoretical component of the LIMNOCEANE contribution to EUROMARGE focuses on modelling the regional circulation in the Gulf of Lion, with the ultimate aim to stimulate the transport of suspended matter in relation with the field observations. Special attention is paid to the stability of the algorithm in the hydrodynamical model and to the determination of the vertical velocities. The specific problems arising from open sea boundaries and the forcing by realistic meteorological conditions are also considered in that approach.

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