During the period from 1974 to 2018 various cruises from BGR acquired seismic lines worldwide. The aim of these marine expeditions was a detailed survey of the geological structure.
A geophysical reconnaissance survey was carried out in the Labrador Sea and Davis Strait between July and September 1977 by BGR. The data format is Society of Exploration Geophysicists SEG Y. The survey was executed on the research vessel MS Explora. The seismic, magnetic and gravity data from 5931 line-kilometers on 21 lines were recorded on magnetic tape. A 24-fold coverage technique was used with 48 seismic channels (traces), with a 2400m streamer cable, and 23.45 l airgun array. A full integrated computerized satellite navigation system (INDAS III) served as positioning system. Based on a preliminary interpretation of the seismograms, the Labrador Sea was devided into an eastern (Greenland) and western (Canadian) area, seperated by the Mid Labrador Ridge. Within the eastern part of the Labrador Sea the Pre-Cenozoic sediments show three distinct layers, traceable over the entire Greenland area of the sea. In the Cenozoic layer olisthostromes occur. The highest apparent velocity determined from sonobuoy data was 9.26 km/sec. The calculated refractor lies at a depth of approximately 13 km. The seismic section from the sediments on the Canadian side of the Labrador Sea show a uniform series of thick sediments below the Cenozoic cover. The highly disturbed basement is often masked by the multiple reflections from the seafloor. Statements about the nature and structure of the basement can only be made after processing data.
The Scientific staff and crew onboard CCGS Louis S. St. Laurent (LSL) returned September the 10th, 2001 from a scientific expedition to the Nares Strait, the northernmost waterway connecting the Arctic and Atlantic oceans. The data format is Society of Exploration Geophysicists SEG Y. The ice conditions in the strait required the support of Canada's largest ice breaker. The ship was a versatile platform for 34 scientists to accomplish their marine investigation. The LSL has a history of supporting international scientific expeditions including an oceanographic transect of the Arctic Ocean in 1994 and a biological study of the Canadian Arctic Islands in 1999. Germany (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, BGR) and Canada (Geological Survey of Canada) undertook a 5-week scientific cruise to study and explore the geological structure and evolution of the Nares Strait. The primary objective was the study of structural features relating to the formation of the Arctic Ocean and, in particular, the study of the Wegener Fault. This fault is a linear boundary between Greenland and Ellesmere Island which was noted by the German scientist Alfred Wegener in 1915 and later became the subject of a major scientific controversy. The co-operative cruise, which was planned over a period of 2 years, provided the basis for a wide range of scientific investigations, from marine seismic work and climate change studies through airborne magnetic investigations to geodetic survey measurements and geological sampling onshore. Systematic geophysical offshore studies in this key area had not been undertaken before. Where towing of seismic equipment was not possible because of ice coverage, magnetic maps were made using a helicopter-borne magnetic sensor system. Sediment and water samples taken during the cruise provide information on changes in climate and sea ice cover from the last ice-age to the present. An 11 m-long sediment core from outer Jones Sound is the longest core ever taken in the Canadian Arctic channels and holds clues to the detailed climate history of northern Baffin Bay.
During the period from 1974 to 2023 various cruises from BGR acquired seismic lines worldwide. The aim of these marine expeditions were a detailed survey of the geological structure of seabed.
Das Projekt "Veränderungen im Süßwassergehalt des Arktischen Ozeans in den Jahren 2006-2008 im Vergleich zu 1992-1999" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. in der Helmholtz-Gemeinschaft (AWI) durchgeführt. Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass der Süßwassergehalt des oberen Arktischen Ozeans seit den 1990er Jahren um etwa 20 Prozent zugenommen hat. Das entspricht einem Anstieg von ca. 8.400 Kubikkilometern und hat dieselbe Größenordnung wie die Menge an Süßwasser, die im Mittel jährlich aus diesem Meeresgebiet in flüssiger oder gefrorener Form exportiert wird. Der Gehalt an Süßwasser im oberflächennahen Arktischen Ozean steuert, ob Wärme vom Ozean an die Atmosphäre oder an Eis abgegeben wird. Er wirkt sich auch auf die globale Ozeanzirkulation aus. Etwa zehn Prozent der globalen Festlandsabflüsse münden über die sibirischen und nordamerikanischen Flüsse in die Arktis, dazu kommt relativ salzarmes Wasser aus dem Pazifik. Dieses Süßwasser legt sich als leichte Schicht auf die tieferen salzreichen Ozeanschichten und koppelt damit auch deren Wärme von Eis und Atmosphäre weitgehend ab. Veränderungen dieser Schicht sind daher wichtige Steuergrößen für den sensiblen Wärmehaushalt der Arktis. Es ist zu erwarten, dass die zusätzliche Süßwassermenge im oberflächennahen Arktischen Ozean in den kommenden Jahren in den Nordatlantik ausströmen wird. Die Menge des aus der Arktis strömenden Süßwassers beeinflusst die Tiefenwasserbildung in der Grönlandsee und der Labradorsee, und hat damit Auswirkungen auf die globale Umwälzzirkulation des Ozeans. Insgesamt über 5.000 gemessene Salzgehaltsprofile wurden ausgewertet. Um die Tiefenverteilung des Salzgehalts zu messen, wurden Sonden von Schiffen aus eingesetzt oder an großen Eisschollen angebracht, so dass die Daten während der Eisdrift aufgezeichnet wurden. Auch Messwerte von U-Booten gingen in die Analysen ein. Ein Großteil der Daten stammt aus Expeditionen während des Internationalen Polarjahres 2007/08.Die starken Veränderungen in den oberen Wasserschichten bestehen in erster Linie aus einer Abnahme des Salzgehalts. Ein weiterer aber geringerer Effekt ist, dass die salzarmen Schichten mächtiger sind als früher. Der Süßwassergehalt des Arktischen Ozeans kann durch vermehrte Meereis- oder Gletscherschmelze, Niederschläge, oder über Flusseinträge zunehmen. Ein geringerer Export von Süßwasser aus der Arktis - in Form von Meereis oder flüssig - führt ebenfalls dazu, dass der Süßwassergehalt steigt. Die Autoren der Studie nennen veränderten Export von Süßwasser und veränderte Einträge aus den küstennahen Bereichen Sibiriens in den zentralen Arktischen Ozean als wahrscheinlichste Gründe. Mit Hilfe des gekoppelten Ozean-Meereis-Modells NAOSIM wurden die beobachteten Vorgänge simuliert. Die Modellexperimente erlauben, längere Zeiträume zu untersuchen, also auch Zeiten abzubilden, für die keine Messdaten vorliegen. Das Modell liefert auch wichtige Einblicke in die Ursachen des an- und abschwellenden Süßwassergehaltes und zeigt die große Bedeutung des lokalen Windfeldes. Messungen und Modell zeigen darüber hinaus, dass die Veränderungen des arktischen Süßwassergehaltes weit größere Gebiete umfassen als bisher angenommen.
Das Projekt "Variabilitaet der Fluesse an der Meeresoberflaeche" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Meereskunde, Abteilung für Maritime Meteorologie durchgeführt. Verstaendnis der natuerlichen Klimavariabilitaet im Nordatlantik auf Zeitskalen von Monaten bis hin zu mehreren Dekaden. Im Vordergrund steht insbesondere die Wechselwirkung der Teilsysteme Atmosphaere, Ozean und Meereis. Teilergebnisse: Dekadische Variabilitaet basiert auf der Wechselwirkung aller Teilkomponenten. Bisher wurden primaer der Ozean und die Atmosphaere betrachtet. Der NAO-Index zeigt keine ausgepraegte dekadische Variabilitaet. Ziel des Projektes ist die Beschreibung und das Verstaendnis der natuerlichen Variabilitaet des Klimasystems im Nordatlantik. Es wird erwartet, dass die physikalischen Prozesse von der betrachteten Zeitskala abhaengen. Zu diesem Zweck werden Beobachtungsdaten und Ergebnisse aus Laeufen von Klimamodellen mit Hilfe von statistischen Verfahren analysiert. Vorlaeufige Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Meereis eine wichtige Rolle fuer Variabilitaeten auf dekadischen Zeitskalen spielt. Im Rahmen diese Projektes wurde auf zwei Exkursionen direkte Messungen der Wechselwirkung Ozean-Atmosphaere durchgefuehrt, eine in die winterliche Labradorsee und eine im Sommer in die Groenlandsee. Die Messungen dienen der Validierung der Modelle mit in situ Messungen.
Das Projekt "Basales Schmelzen im Grönlandischen Eisschelf und die Auswirkungen auf Meeresspiegelschwankungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Institut für Umweltphysik, Abteilung Ozeanographie durchgeführt. Basales Schmelzen der Eisschelfe Grönlands (GrIS) ist einer der Hauptquellen für den GrIS Masseverlust und für den Meeresspiegelanstieg. Darüber hinaus ist das beschleunigte Abschmelzen in den letzten 20 Jahren auch durch den Einstrom von wärmerem Wasser in die Fjorde verursacht. Die basalen Abschmelzraten sind jedoch unsicher und offene Fragen bestehen bezüglich der relevanten Prozesse in den Fjorden, und wie viel und wie das Schmelzwasser aus den Fjorden in den Randstrom und weiter in den offenen Ozean gelangt. Diese Unsicherheiten können in Klimamodellen zu Fehlern in der zukünftigen Rolle des Schmelzwassers für die Zirkulation und Wassermassen Verteilung und somit zu Fehlern in der Projektion des regionalen Meeresspiegels führen. Bis jetzt gibt es nicht genügend geeignete Messungen, um Schmelzwasser im Inneren des Ozeans zu quantifizieren und die Pfade zu identifizieren. Wir beantragen hier die Messung von Helium und Neon Verteilungen um zu verfolgen wo und wie viel Schmelzwasser aus GrIS in den Randstrom und ins Ozeaninnere gelangt. Dazu wird eine Prozessstudie am 79N Gletscher durchgeführt sowie Messungen im Randstrom und im Inneren der Labradorsee. Die Ziele sind: (i) Abschätzung der basalen Schmelzwasseranteile im Nah und Fernfeld des 79N Gletschers, und der Menge an Schmelzwasser, die in den Randstrom befördert wird, (ii) Berechnung der Anteile an Schmelzwasser, die aus dem Randstrom in die Labradorsee gelangen, einer der Schlüsselregionen für die Atlantische Meridionale Umwälzbewegung, Abschätzung der Zunahme seit Anfang 2000, (iii) Auswertung von hochauflösenden Modellläufen die mit basalen Schmelzwasserquellen versehen wurden, um die Verteilung des Schmelzwassers und die beteiligten Prozesse zu analysieren und um (iv) die Auswirkungen der zunehmenden Schmelzraten auf die Entwicklung des regionalen Meeresspiegels im subpolaren Nordatlantik abzuschätzen.
Das Projekt "FS SONNE - SO 171 - TRACERZIRKEL II: Zirkulation im subtropisch-tropischen Atlantik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Institut für Umweltphysik, Abteilung Ozeanographie durchgeführt. Ziele: Die Untersuchungen werden im Rahmen des internationalen CLIVAR Projektes durchgeführt. Die speziellen Ziele dieser Forschungsfahrt sind die Untersuchung der Ausbreitung des Labradorseewassers im tropischen und subtropischen Atlantik und der laterale Tiefenwasseraustausch im Atlantik sowie die der Schichtung und Zirkulation des östlichen Randstromes in seinen tieferen Bereichen.
Das Projekt "Vorhaben: Änderung der Atlantikzirkulation und die Auswirkungen auf Klima und Küstenschutz in Westeuropa und Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR), Forschungsbereich 1: Ozeanzirkulation und Klimadynamik, Forschungseinheit Physikalische Ozeanographie durchgeführt. Ziel des beantragten Verbundvorhabens ist es, eine Synthese von Beobachtungen, Prozessstudien und Modellsimulationen zu (multi-) dekadischen Schwankungen der Atlantikzirkulation als Teil des globalen Wandels und ihrer Folgen für Klima, Umwelt und Meeresspiegel zu erstellen. Für die internationale Klimaforschung werden die Kernergebnisse in wissenschaftlichen Synthese-Papieren zusammengefasst. Die vier Teilprojekte des GEOMAR konzentrieren sich auf folgende Themen: Beobachtung der Randstromzirkulation und ihrer Änderungen am Westrand des tropischen Südatlantiks im Warmwasserpfad der atlantischen Umwälzbewegung (AMOC) (TP A1.1); Beobachtung der Exportschwankungen am Ausgang der Labradorsee am Ursprung des Kaltwasserzweiges der AMOC (TP A2.2); Ozeanmodellierung zur Bedeutung nord- und südhemisphärischer Erzeugungsmechanismen dekadischer Zirkulationsschwankungen und ihrer regionalen Auswirkungen auf Meeresströmungen, Meeresspiegel und marine Umweltbedingungen (TP A3.1). Gekoppelte Modellierung zu Untersuchungen dekadischer Schwankungen der AMOC (TP A1.4), mit dem Ziel die Rolle des Antriebs (Wind, Thermohalin) regional und überregional zu verstehen.
Das Projekt "Teilprojekt: Glaziale Dynamik des Laurentidischen Eisschildes entlang eines terrestrisch-zu-marinen Transekts in Ost Kanada (labsCAUs)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Geowissenschaften, Arbeitsgruppe Marine Geophysik und Hydroakustik durchgeführt. Es wird angenommen, dass Süßwasser Einträge während Entgletscherungsereignissen einen wichtigen Einfluss auf die globale geostrophische Zirkulation haben, da die Tiefenwasserbildung und Strömungszirkulation durch plötzliche Temperatur- und Salinitätsabfällen beeinträchtigt oder unterbrochen werden können. Dieser Vorgang kann zu globalen Veränderungen des Klimas führen. Der Ostkanadische Schild und der Kontinentalhang vor Labrador sind Schlüsselregionen für paläoklimatische, sowie paläozeanographische Untersuchungen. Große vergangene und rezente Eisschilde beeinflussten das gesamte Gebiet und entwässerten in die Regionen des Labrador Schelfs entweder direkt durch den Laurentidischen Eisschild oder indirekt durch die Hudson Bucht / Davis Strait durch den Inuitischen- und Grönländischen Eisschild. Bis jetzt wurden Information über die Dynamik des Laurentidischen Eisschilds hauptsächlich aus Sedimentkernen aus den Eis-distalen Bereichen wie der Labradorsee und dem Nord Atlantik abgeleitet. Auf dem Labradorschelf wurden hauptsächlich Untersuchungen an Holozänen Sequenzen durchgeführt und Informationen über glaziale Ablagerungen sind eher selten. Informationen aus dem Bereich des Festlands beziehen sich meistens auf die Datierung und die Beschreibung von geomorphologischen Merkmalen, jedoch fehlen kontinuierliche Archive oder Informationen zu Strukturen, die älter als die aufgeschlossenen glazialen Ablagerungen sind. Während der letzten fünf Jahre haben wir verschiedene seismische-, bathymetrische und Echolot Datensätze auf dem Labradorschelf, im Melville See und im Manicouagan See aufgezeichnet. Die Daten zeigen das Vorkommen von erhaltenen oder teilweise überlagerten glazialen Strukturen wie Moränen, Drumlins, groß-skaligen glazialen Lineationen und Eisbergschrammen. Diese vorgeschlagenen Studie fokussiert sich auf die Untersuchung des marinen Endmembers auf dem Labradorschelf, der brackischen Übergangszone in der Hudson Bucht / Straße und dem terrestrischen Endmember im Manicouagan See. Seismische und hydroakustischen Daten werden untersucht um den Verlauf des Laurentidischen Eisschilds während vergangenen (prä-Wisconsian) Vereisungen zu rekonstruieren und Orte, die möglicherweise lange paläoklimatische- und paläozeanographische Archive aufweisen, identifiziert. Das Ziel dieser Studie ist die Identifikation von potentiellen Bohrlokationen, die lange, ungestörte geologische Archive mit prä-Holozäner Ablagerungen aufweisen. Diese Erkenntnisse werden eine solide Basis für einen zukünftigen MagellanPlus Workshop darstellen um eine Bohrgemeinschaft zu bilden, die ein zukünftiges amphibisches IODP-ICDP Bohrproject initiieren wird.