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Mittwoch, 31.08.2016
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Wie Manganknollen ihre Metalle erhalten

Expedition entdeckt unerwartet großflächige Zirkulation im Ozeanboden

Nachschub von unten: Die wertvollen Metalle, die sich an den Manganknollen der Tiefsee ablagern, stammen nicht nur aus dem Sediment des Meeres. Stattdessen erhalten die Knollen ihren Metallnachschub auch direkt aus dem Untergrundgestein, wie deutsche Forscher bei einer Expedition in den Pazifik herausgefunden haben. Eine großräumige Meereszirkulation sorgt dort dafür, dass Wasser ins Gestein eindringt, die Metalle herauslöst und sie dann nach oben bringt.
Reich an wertvollen Metallen: eine Manganknolle aus dem Pazifik

Reich an wertvollen Metallen: eine Manganknolle aus dem Pazifik

Die auf dem Boden der Tiefsee verstreuten Manganknollen gelten als vielversprechende Quellen von wertvollem Kupfer, Nickel, Kobalt und anderen Metallen. Denn die Laufe der Jahrmillionen lagerten sich Schicht um Schicht dieser im Meerwasser gelösten Metalle an diesen rundlichen Gebilden ab. Allein in einem Teilabschnitt des deutschen Manganknollen- Lizenzgebiets im Pazifik schätzen Forscher die potenzielle Ausbeute auf rund eine Million Tonnen dieser Metalle.

Wie diese Manganknollen entstehen und heranwachsen, ist bisher nur zum Teil erforscht. Bisher gingen Wissenschaftler davon aus, dass die begehrten Knollen ihren Metallnachschub vor allem aus dem Sediment der Tiefsee erhalten. Doch während der jüngsten Expedition des deutschen Tiefseeforschungsschiffs Sonne entdeckten die Forscher um den Expeditionsleiter Thomas Kuhn von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) Erstaunliches:

Großräumige Zirkulation bringt Nachschub


"Wir haben überall im Untersuchungsgebiet Bruchzonen entdeckt, an denen das feste Gestein, das normalerweise unter den Tiefseesedimenten liegt, bis an den Meeresboden heranreicht", berichtet Kuhn. Bisher vermutete man solche Stellen nur an den Seamounts, unterseeischen Bergen vulkanischen Ursprungs. Doch die neuen Beobachtungen zeigen, dass das Untergrundgestein auch an vielen Stellen der Tiefsee-Ebenen dicht unter der Sedimentoberfläche liegt. "Auch dort kann Meerwasser in das poröse Gestein eindringen und Metalle aus dem Gestein herauslösen", erklärt Kuhn.


Dieser Prozess löst eine großräumige Zirkulation von Wasser im Meeresgrund aus, die die aus dem Gestein gelösten Metalle unterhalb der Sedimente weiträumig verteilt. Das Meerwasser entzieht dabei dem Ozeanboden signifikante Mengen an Wärme und chemischen Inhaltsstoffen, die sowohl dem Ozeanwasser als auch den Sedimenten und den Manganknollen zugeführt werden. Die Knollen erhalten demnach ihren Nachschub an Mangan, Kupfer, Nickel, Kobalt und Co auch direkt aus den unterhalb der Sedimente liegenden Gesteinsschichten.
(Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), 26.06.2015 - NPO)
 
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