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SO 106 - ATESEPP: Mesoskalige Stofftransporte im Pazifik als Folge technischer Eingriffe in die Tiefsee

Das Projekt "SO 106 - ATESEPP: Mesoskalige Stofftransporte im Pazifik als Folge technischer Eingriffe in die Tiefsee" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Strömungsmechanik und Elektronisches Rechnen im Bauwesen durchgeführt. Das Hauptziel des Teil II des Projektes 'Mesoskalige Stofftransporte als Folge technischer Eingriffe in die Tiefsee' ist die Fertigstellung und Validierung eines Modells fuer das Nahfeld und den mesoskaligen Bereich einer Truebstoffquelle, das die Einleitung, den Transport und die Sedimentation von Schwebstoffen unter Beruecksichtigung der wichtigsten physikochemischen Prozesse (z.B. Freisetzung und Adsorption von Schwermetallen) beschreiben soll. Darauf aufbauend soll ein Anforderungskatalog an die hydrodynamisch-numerische Modellierung erstellt werden, so dass sie im Rahmen von Umweltuntersuchungen in der Tiefsee erfolgversprechend zum Einsatz kommen kann. Das Projekt ist ein Bestandteil des Forschungsverbundes TUSCH (Tiefsee-Umweltschutz) und wird in enger Zusammenarbeit mit anderen Vorhaben des Verbundprojektes 'ATESEPP' ausgefuehrt.

SO 106 - ATESEPP: Geochemisch-oekologische Bewertung von in-situ-Versuchen zum Stoffkreislauf von Schwermetallen in der Tiefsee (GECOMET)

Das Projekt "SO 106 - ATESEPP: Geochemisch-oekologische Bewertung von in-situ-Versuchen zum Stoffkreislauf von Schwermetallen in der Tiefsee (GECOMET)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Geologie, Geophysik und Geoinformatik, Fachrichtung Rohstoff- und Umweltgeologie durchgeführt. Das Projekt GECOMET befasst sich im Rahmen des Forschungsverbundes TUSCH (Tiefsee-Umweltschutz) mit der Frage moeglicher Veraenderungen im chemischen Milieu am Meeresboden bei zukuenftigen technischen Aktivitaeten in der Tiefsee. Insbesondere geht es um Freisetzung und Bindung von Schwermetallen. Aufbauend auf frueheren Laborergebnissen waren auf der Forschungsfahrt SO106 im Peru-Becken in-situ-Stoerexperimente am Meeresboden vorgesehen. Aufgrund technischer Probleme mussten die Versuche verschoben und auf Laborversuche an Bord zurueckgegriffen werden. Es wurden Freisetzungen von Naehrstoffen u.a. Metallen aus dem Sedimentporenwasser und die Zunahme mikrobieller Aktivitaet beobachtet. In weiteren Untersuchungen wurden Porenwasser- und Sedimentanalysen, sequentielle Laugungsversuche, Sorptionsversuche und Diffusionsversuche eingesetzt, um das Verhalten der Schwermetalle im Oberflaechensediment zu dokumentieren. Als Resultat kann festgehalten werden, dass die Dicke der oxischen manganoxidreichen Oberflaechenschicht und die Tiefe der Stoerung entscheidende Kriterien fuer die Freisetzung bzw. Bindung von Schwermetallen sind.

SO 106 - ATESEPP: FEMILIEU: Eisen im chemischen Milieu der Tiefsee und die Modellierung des chemischen Milieus als Funktion der Milieu-Steuerparameter

Das Projekt "SO 106 - ATESEPP: FEMILIEU: Eisen im chemischen Milieu der Tiefsee und die Modellierung des chemischen Milieus als Funktion der Milieu-Steuerparameter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Medizinische Universität Lübeck, Institut für Physik durchgeführt. Die geochemischen Bedingungen im Bodenwasser und Tiefseesediment des Untersuchungsgebietes im Peru-Becken wurden in ihrer natuerlichen Variationsbreite charakterisiert. Dies erfuellt eine Aufgabe des Forschungsverbundes TUSCH (Tiefsee-Umweltschutz). Die parametrisierten natuerlichen Verhaeltnisse finden gegenwaertig Verwendung bei der mathematischen Simulation der Auswirkungen technischer Eingriffe auf das Oekosystem. Durch den Einsatz der 57 Fe-Moessbauer-Spektroskopie in Kombination mit den zur Untersuchung der geochemischen Bedingungen konventionell eingesetzten Methoden wie Porenwasseranalytik, XRF, XRD und LECO zeigen sich die Sedimente chemisch weitaus reaktiver als bisher angenommen wurde. Diesem Befund muss bei der Modellierung des geochemischen Systems und seiner Beeinflussung durch technische Eingriffe Rechnung getragen werden.

Vorhaben: SPURENMETALLE: Einfluss von Tiefsee-Bergbau auf den Spurenmetallhaushalt am Meeresboden

Das Projekt "Vorhaben: SPURENMETALLE: Einfluss von Tiefsee-Bergbau auf den Spurenmetallhaushalt am Meeresboden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Jacobs University Bremen gGmbH, Focus Area Health - Physics & Earth Sciences durchgeführt. In dem Vorhaben geht es im Rahmen des JPI-O-Action Plans Eco-Mining um eine Untersuchung und Evaluierung der möglichen Folgen eines zukünftigen Meeresbergbaus in der Tiefsee auf den Schwermetallhaushalt an der Sediment-Wasser-Grenzfläche. Es soll die Frage geklärt werden, in wieweit in Abhängigkeit vom Sedimenttyp, den hydrophysikalischen Bedingungen in der Wassersäule und der Art und Intensität der Störung mit einer Freisetzung von möglichen toxischen Metallgehalten zu rechnen ist bzw. wie diese vermieden werden können. Dazu ist es notwendig, die Prozesse der Spurenmetalle im Sediment, an der Grenzfläche zum Bodenwasser und in der unteren Wassersäule zu verstehen. Vor diesem Hintergrund sollen im redox-stratifizierten Sediment des Peru-Beckens und im oxischen Sediment der Clarion-Clipperton-Zone Sedimentkerne und Wasserproben auf ihre allgemeine Geochemie und auf Spurenmetalle und ihre Freisetzungs- und Bindungsprozesse hin untersucht werden. Auch kleinskalige Störexperimente mit Beprobungszeitreihen sind in Kooperation mit den JPI-O-Partnern vorgesehen.

Vorhaben: WIEDERBESIEDLUNG: Wiederbesiedlungspotential bergbaulich beanspruchter Tiefseeareale

Das Projekt "Vorhaben: WIEDERBESIEDLUNG: Wiederbesiedlungspotential bergbaulich beanspruchter Tiefseeareale" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, Senckenberg am Meer, Abteilung Meeresforschung durchgeführt. Polymetallische Knollen gehören zu den marinen mineralischen Rohstoffen, die aus der Tiefsee abgebaut werden könnten. Tiefseebergbau würde zu einer Veränderung der betroffenen Ökosysteme führen. Um die Prozesse und Dauer der Erholungsphasen einzuschätzen schlagen wir vor, fünfundzwanzig Jahre nach dem DISCOL-Experiment das gestörte Gebiet und seine umliegenden Flächen erneut zu untersuchen, um den Status des Ökosystems, die Wiederbesiedlung der gestörten Flächen durch die Fauna zu untersuchen. Zudem wollen wir die Artenvielfalt und Gemeinschaftsstruktur an gestörten und ungestörten Gebieten in der CCZ untersuchen. Es werden Arten aller Größenklassen mit Hilfe molekularer und morphologischer Methoden untersucht und charakterisiert werden. Es sind 3 Fahrten mit FS Sonne geplant, 2 im DISCOL Gebiet (SO242 legs 1-2) und eine Fahrt in die CCZ (SO239). Benthische Organismen werden mit Hilfe von Multicorer, Kastengreifer, Epibenthos-Schlitten und Freifall-Fallen beprobt werden. Dazu wird für die Megafauna eine umfangreiche fotographische Dokumentation mit AUV, ROV und OFOS Systemen durchgeführt. Einzelheiten sind dem JPIO-Oceans Antrag zu entnehmen.

SO 106-ATESEPP: Oberflaechennahe Sedimente im Peru-Becken und ihrer umweltrelevanten Parameter

Das Projekt "SO 106-ATESEPP: Oberflaechennahe Sedimente im Peru-Becken und ihrer umweltrelevanten Parameter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Das Gesamtvorhaben ATESEPP (SO 106 vom 01.01. - 09.03.1996) war so ausgerichtet,dass es zu einer Abschaetzung der Empfindlichkeit des Tiefsee-Oekosystems einen Beitrag leisten kann. Um die unterschiedlichen Oekosysteme im Peru-Becken erfassen zu koennen, wurden die Untersuchungen in enger Kooperation mit den Benthos- und Bodenmechanik-Gruppen sowie mit der FEMILIEU-Gruppe sowohl im DISCOL-Areal als auch im SEDIPERU-Gebiet vorgenommen. Der Beitrag der BGR soll anwendungsbezogene Parameter liefern, die interdisziplinaer mit den Partnern des Forschungsverbundes erarbeitet werden sollen. Die Bestimmung von chemischen, physikalischen, lithologischen und stratigraphischen Parametern der Sedimente erlaubt, die Substrateigenschaften fuer das Endo- und Epibenthos zu definieren, sie liefert Steuerparameter fuer die Modellierung der Redoxzustaende und diagenetischer Stofffluesse, traegt zur Bewertung bodenmechanischer Parameter bei und ermoeglicht die Berechnung von Sinkgeschwindigkeiten und Transportweiten von Suspensionswolken. Sedimentakustische Untersuchungen (Parasound) geben Aufschluss ueber regional veraenderliche Ablagerungsprozesse, Bodenstromintensitaet und lateralen Sedimenttransport.

SEDIPERU-Untersuchung der Sedimentationsgeschichte des Peru-Beckens als Beitrag zum Tiefsee-Umweltschutz - SO79

Das Projekt "SEDIPERU-Untersuchung der Sedimentationsgeschichte des Peru-Beckens als Beitrag zum Tiefsee-Umweltschutz - SO79" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Ziel der Forschungsfahrt SO79 vom 18.4. - 9.6.92 war die Untersuchung der Sedimentationsbedingungen im Peru-Becken als Beitrag zum Tiefsee-Umweltschutz. Ein eventueller Abbau von Manganknollen koennte das biologische und chemische Gleichgewicht am Meeresboden erheblich beeinflussen. Aber auch das natuerliche System unterliegt Veraenderungen, die im Rahmen dieser Arbeiten untersucht werden sollten. Dabei spielen das kleinraeumig wechselnde Meeresbodenrelief, die unterschiedliche Sedimentmaechtigkeiten, ozeanographische Veraenderungen in der Vergangenheit und variable Stoffluesse eine Rolle. Das mit Hilfe der sedimentologischen Untersuchungen waehrend der Forschungsfahrt erfasste Spektrum der natuerlichen Variabilitaet bildet die Grundlage zur Abschaetzung der Folgen einer anthropogenen Stoerung.

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