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.
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.
The 3rd cooperative BGR/SMNG Arctic cruise was designed to acquire new scietific data for a better understanding of temporal and spatial lithospheric variations during rifting and its influence on the tectonic and structural evolution of the continental crust of the Laptev Sea undergoing extension since at least the Early Tertiary, and for tackling open questions regarding the evolution of the submarine permafrost zone. Although conditions for seismic measurements were worse in 1997 than in 1993 and 1994, along 4,622 km of seismic traverses reflection seismic data and wide angle reflection/refraction data from 23 OBH-(ocean bottom hydrophone) stations were collected in the Laptev and East Siberian Sea. The most prominent rift basin is the Ust' Lena Rift, which is at least 300 km wide at latitude 75°N. The Cenozoic sedimentary cover exceeds 3 km everywhere, increasing up to 14 km at two locations. In the northern part of the shelf, the complex mainly N–S-trending Anisin Basin has a basin fill of up to 10 km thickness. The New Siberian Basin which is located in the northwestern part of the study area shows an up to 9 km thick graben fill. The Laptev Horst crust is locally subdivided into several tilted blocks by deep-reaching faults and there are several half grabens of smaller extent which divide the Laptev Horst into three parts: the North, the South and the East Laptev Horst. A major west dipping listric fault of at least 250 km length separates the Laptev Horst from the Ust' Lena Rift. Results from the seismological investigation indicate that recent extension is concentrated within the narrow rift basins of the eastern Laptev Sea. From wide-angle reflection/refraction seismic measurements the seismic velocities of the crustal layers were estimated along five profiles. The layers with velocities of up to 3.5 km/s apparently consist of predominantly Cenozoic sediments. The sedimentary section showing relatively high seismic velocities of 4.5 to 5.2 km/s might be interpreted as Late Paleozoic to Mesozoic deposits or overcompacted/cemented syn-rift deposits. In the eastern shelf area a layer beneath the acoustic basement was interpreted to represent Ordovician to Early Mesozoic carbonates. The lower crust in the area under study shows relatively uniform seismic velocities of about 6.0-6.8 km/s and the velocities estimated for the crust-mantle transition are in the range of 8.0 to 8.2 km/s. The origin of a several 100 m thick layer with a relative high velocity of 3 to 3.5 km/s directly beneath the seafloor was inferred as sub-sea permafrost.
Das Projekt "Regionalklima Mittelsibiriens und der Laptewsee" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Trier, Fach Klimatologie durchgeführt. Untersuchung der interanuellen und dekadischen Variabilität des arktischen Regionalklimas in Verbindung mit der Meereisbedeckung.
Das Projekt "Jungquartäre Klima- und Landschaftsentwicklung im Werchojansker Gebirge und in der Zentraljakutischen Tiefebene" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Fachbereich 07 Philosophische Fakultät, Geographisches Institut durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Rekonstruktion der jungquartären Klima- und Landschaftsentwicklung des Werchojansker Gebirges und seines westlichen Vorlandes (NO-Sibirien). Im Vordergrund stehen folgende Fragen: (a) Wann war das Maximum der spätpleistozänen Vergletscherung? (b) Herrschte im Interstadial der letzten Kaltzeit (40-30 ka) ein warm-feuchtes Klima, welches möglicherweise die Zhiganskvergletscherung begünstigte? (c) War die mittelpleistozäne Samarov-Vergletscherung tatsächlich schwächer als das Maximum während des Spätpleistozäns? (d) Was war die Ursache für den Süßwasserzustrom aus Lena und Jana in die Laptevsee am Ende des Pleistozäns (Bölling/Alleröd)? Das Projekt wird von einem deutsch-russischen Team interdisziplinär (Paläoklimaforschung, Quartärgeologie, Geomorphologie, Geokryologie, Bodengeographie und Paläopedologie) durchgeführt. Ausgehend von der rezenten Vergletscherung im westlichen Werchojansker Gebirge werden die geomorphologischen, geokryologischen und bodengeographisch-paläopedologischen Befunde entlang ausgewählter Transsekte bis zu den Terrassen der Flüsse Lena und Aldan hin erfasst. Mit Hilfe absoluter und relativer Methoden wird die Chronologie der Gletschervorstöße und Klimaschwankungen erfasst. In der Synthese werden diese Befunde mit denen benachbarter Regionen verglichen.
Das Projekt "Vorhaben: Ökologische Konsequenzen des Klimawandels in sibirischen Schelfmeeren (Teilprojekt 4)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Ökosystemforschung durchgeführt. V07: In dem Vorhaben soll untersucht werden, welche ökologischen Konsequenzen die mit dem Klimawandel einhergehenden Umweltveränderungen (z.B. Ozeanerwärmung, Meereisrückgang) in den sibirischen Schelfmeeren haben bzw. haben werden. V07a: Aufbauend auf den Erkenntnissen, die in der vorangegangenen Forschungsprojekten in der Transpolaren Drittregion gesammelt worden sind, sollen dazu ausgewählte funktionale Aspekte der Ökologie des Freiwasser (Pelagial) und Meeresboden (Benthal) studiert werden, vor allem in der Laptewsee, um folgende wissenschaftliche Fragen zu beantworten: (a) Wie stark werden die klima-bedingten Veränderungen die jahreszeitliche Dynamik pelagischer Prozesse und Kohlenstoffflüsse am Schelfrand beeinflussen?; (b) Wie werden sich die Zusammenhänge zwischen der jahreszeitlichen Dynamik von Transportprozessen, Hydrographie, Meereisbedeckung verändern?, und (c) Wie abhängig ist die Dynamik von Meeresboden-Gemeinschaften von der betrachteten räumlichen Skala, und wie kann dieses Wissen verwendet werden, um Verschiebungen in den benthischen Verbreitungsmustern in Folge der klima-bedingten Umweltveränderungen zu modellieren? Die geplanten Studien verbinden Feldarbeiten, Datenbankanalysen und Modellierungsansätze. Sie sind notwendig, weil die ökologischen Auswirkungen des Klimawandels in arktischen Meeren zwar besonders deutlich und schwerwiegend, aber immer noch wenig untersucht und verstanden sind.
Das Projekt "Vorhaben: Veränderungen der Atmosphäre-Meereis-Ozean Interaktionen und deren Einfluss auf das transpolare System (Teilprojekt 2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Trier, Fachbereich VI Raum- und Umweltwissenschaften, Fach Umweltmeteorologie durchgeführt. Veränderungen im arktischen Klimasystem sind stark an Wechselwirkungsprozesse zwischen Atmosphäre, Ozean und Meereis (AOI) gekoppelt. Diese Prozesse, wie sie z.B. bei der Meereisproduktion in Polynjen und der Produktion von dichtem Ozeanwasser auftreten, sind Schlüsselprozesse für den Ozean und die Kryosphäre. Das übergeordnete Ziel des Vorhabens ist es, mit dem regionalen Fokus auf der Laptev-See ein verbessertes Verständnis und eine Quantifizierung von AOI-Prozessen zu erzielen. Dazu werden die Bedingungen für die vergangenen 30 Jahre und für ein Klimaszenario für das Ende des 21. Jahrhunderts untersucht. Von besonderem Interesse ist, wie sich Polynya-Prozesse und der atmosphärische Antrieb (wie Windextreme) auf den ozeanischen Austausch zwischen Laptev- und Kara-See auswirken und wie sie sich in Zukunft ändern. Die Projektarbeiten sind in drei Aufgabenbereiche gegliedert, die zusammen mit russischen Wissenschaftlern bearbeitet werden. A) Prozesse in der atmosphärischen Grenzschicht der hohen Arktis: Durch ganzjährige Beobachtungen an der russischen Station Cape Baranov soll ein neuer umfassender Datensatz von in-situ-Beobachtungen der Atmosphäre, Eis und Bodeneigenschaften in der hohen Arktis generiert werden, um damit regionale Klimamodelle zu verifizieren und Prozessstudien durchzuführen. B) Monitoring von Meereiseigenschaften und Meereisproduktion: Satellitenbasierte Methoden zur Erkennung von Dünneis und Eisrinnen sowie zur Bestimmung der Eisproduktion werden eingesetzt, um die regionalen Charakteristiken der AOI-Wechselwirkungen zu untersuchen. C) Modellierung von Atmosphäre/Meereis/Ozean-Wechselwirkungen: Das hochaufgelöste regionale Klimamodell CCLM wird zusammen mit dem Meereis-Ozeanmodell FESOM verwendet, um für AOI-Wechselwirkungen ein verbessertes Verständnis und eine Quantifizierung des Einflusses zu gewinnen. Der Schwerpunkt der Simulationen liegt auf dem Klima der vergangenen 30 Jahre und einem Klimaszenario für das Ende des 21. Jahrhunderts.
Das Projekt "Leitantrag; Vorhaben: Nährstoffverteilung in der Laptewsee (Teilprojekt 3); Koordination (Teilprojekt 6)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR) durchgeführt. Mit dem Verbundprojekt CATS wird ein Konsortium aus zehn deutschen und russischen Forschungseinrichtungen untersuchen, wie sich der Klimawandel auf den sensiblen arktischen Lebensraum auswirken wird und inwieweit die Veränderungen auch das Klima in Europa beeinflussen werden. Das Hauptarbeitsgebiet sind Schelf und Kontinentalhang der westlichen Laptewsee sowie die Wilkizkistraße und Sewernaja Semlja (Forschungsstation Kap Baranow) in der russischen ausschließlichen Wirtschaftszone. Im Rahmen des Verbundprojektes sollen neue Meereis-, Ozean- und Atmosphärendaten auf der Grundlage von Satellitendaten, Schiffsexpeditionen und autonomen Probenahme- und Datenerhebungstechnologien gewonnen werden. Im Mittelpunkt stehen die Untersuchung von Schelfprozessen und deren Einfluss auf den zirkumarktischen Randstrom, der Rückgang des Meereises, Veränderungen der Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Meereis und Ozean, biogeochemische Zyklen sowie ökologische Auswirkungen des Klimawandels. Ozeanographische und biogeochemische Untersuchungen werden während der gemeinsamen Schiffsexpeditionen im Jahr 2017 (TRANSDRIFT XXIV) und 2018 (TRANSDRIFT XXV) durchgeführt.
Das Projekt "Vorhaben: Zwischenjährliche und saisonale Variationen der Meereisproduktion aus Satellitenbeobachtungen (Teilprojekt 2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Institut für Meereskunde (IfM) durchgeführt. Mit dem Verbundprojekt CATS wird ein Konsortium aus zehn deutschen und russischen Forschungseinrichtungen untersuchen, wie sich der Klimawandel auf den sensiblen arktischen Lebensraum auswirken wird und inwieweit die Veränderungen auch das Klima in Europa beeinflussen werden. Das Hauptarbeitsgebiet sind Schelf und Kontinentalhang der westlichen Laptewsee sowie die Wilkizkistraße und Sewernaja Semlja (Forschungsstation Kap Baranow) in der russischen ausschließlichen Wirtschaftszone. Im Rahmen des Verbundprojektes sollen neue Meereis-, Ozean- und Atmosphärendaten auf der Grundlage von Satellitendaten, Schiffsexpeditionen und autonomen Probenahme- und Datenerhebungstechnologien gewonnen werden. Im Mittelpunkt stehen die Untersuchung von Schelfprozessen und deren Einfluss auf den zirkumarktischen Randstrom, der Rückgang des Meereises, Veränderungen der Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Meereis und Ozean, biogeochemische Zyklen sowie ökologische Auswirkungen des Klimawandels. Ozeanographische und biogeochemische Untersuchungen werden während der gemeinsamen Schiffsexpeditionen im Jahr 2017 (TRANSDRIFT XXIV) und 2018 (TRANSDRIFT XXV) durchgeführt.
Das Projekt "Vorhaben: Holozäne Meereis Variabilität, Wassermassenverteilung und Meeresspiegel Entwicklung in der westlichen Laptewsee (Teilprojekt 5)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Akademie der Wissenschaften und der Literatur in Mainz durchgeführt. Im Vorhaben werden in engster Zusammenarbeit mit den russischen und deutschen Kooperationspartnern verlässliche Paläoumwelt-Rekonstruktionen für den westlichen Laptevseeschelf und die Vilkitskistraße im Holozän erstellt. Speziell berücksichtigt werden klimatisch wärmere vorindustrielle Zeitabschnitte, zum Vergleich von jetzigen und vorindustriellen Umwelteigenschaften. Das Arbeitsgebiet ist eine Schlüsselregion zum Verständnis der Umweltveränderungen in der Arktis. Rekonstruiert werden sollen u.a. die Herkunft und Eigenschaften wichtiger Wassermassen wie z.B. des Atlantikwassereinstroms und des Flusswasserexports von Nordsibirien (Temperatur, Salzgehalt, Eisbedeckung) sowie die Rolle des Meeresspiegelanstiegs für den Wassertransport durch die Vilkitskistraße. Für die Rekonstruktionen wird ein komplexer Satz an Paläoumwelt-Proxydaten aus vorhandenen Sedimentkernen gewonnen, der von den beteiligten Arbeitsgruppen gemeinsam erstellt und ausgewertet wird. Dazu gehört u.a. die taxonomische Bestimmung von fossilen umweltsensitiven Mikroorganismen (Bearbeitung durch die Arbeitsgruppe ain Moskau: Universität und Geologisches Institut der Akademie der Wissenschaften), deren isotopische Zusammensetzung (Messung und Auswertung durch Arbeitsgruppe am GEOMAR und der Akademie Mainz), und die lithologischen Charakteristika der Sedimente (durch die Arbeitsgruppen in Kiel/Mainz und Moskau). Rekonstruktionen der Meereisbedeckung erfolgt am Alfred-Wegener-Institut Bremerhaven. Die Erstellung von Multiproxy-Datensätzen durch Bearbeitung gleicher Proben mit verschiedenen Methoden erhöht naturgemäß die Verlässlichkeit der Paläoumwelt-Rekonstruktionen. Deren Grundlage bilden hochaufgelöste Altersmodelle, erstellt überwiegend mittels 14C-Datierungen. Die wissenschaftlichen Ergebnisse werden im 'Peer-Review'-Verfahren in renommierten Fachzeitschriften publiziert.
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