Gashydrate: Das Projekt OMEGA GEOTECHNOLOGIEN im Focus - scinexx | Das Wissensmagazin
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Gashydrate: Das Projekt OMEGA

GEOTECHNOLOGIEN im Focus

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OMEGA – Das ist nicht nur eine Bezeichnung für eine Limousine aus deutschen Landen, OMEGA, dieses Kürzel steht auch für das wichtige Projekt „Oberflächennahe MarinE GAshydrate“ im Rahmen des Forschungsprogramm GEOTECHNOLOGIEN. Seit knapp drei Jahren befassen sich deutsche Geowissenschaftler – darunter Prof. Gerhard Bohrmann von der Universität Bremen, Prof. Erwin Suess vom GEOMAR Forschungszentrum in Kiel, Prof. Hans Amann von der TU Berlin und Prof. Giselher Gust von der TU Hamburg-Harburg – mit Gashydratvorkommen im Schwarzen Meer und am Hydratrücken vor der Küste von Oregon.

Der 30 Kilometer lange und 15 Kilometer breite Rücken im Pazifik ist dabei für Geowissenschaftler besonders interessant. Er ist durch Subduktion entstanden, wobei die ozeanische Juan-de-Fuca-Platte unter die Nordamerikanische Kontinentalplatte abtaucht. Gashydrate kommen dort in rund 600 m Wassertiefe direkt am Meeresboden vor. Dort hat sich eine ganz besondere Lebensgemeinschaft gebildet, wie man sie sonst nur von hydrothermalen Quellen kennt. Muscheln und Röhrenwürmer leben dabei in enger Symbiose mit Mikroorganismen und nutzen Methan als Nahrungsquelle.

Im Rahmen von Expeditionen auf den Forschungsschiffen Sonne und Meteor haben die Wissenschaftler mittlerweile die Bildungsbedingungen, den Aufbau und die Struktur oberflächennaher Gashydrate intensiv untersucht. Übergeordnetes Ziel ist es, das Verhalten und die Bedeutung dieser massiven Vorkommen im globalen Kohlenstoffkreislauf besser verstehen und bewerten zu können. OMEGA besteht aus fünf Teilprojekten, in denen erstmals Experimente mit Gashydraten unter in-situ-Bedingungen durchgeführt werden konnten.

Um dies möglich zu machen, mussten die Wissenschaftler zum Teil völlig neue Technologien wie den Multi-Autoklavprobennehmer MAC zum Sammeln von Sedimentkernen entwickeln und perfektionieren. Zur Erzeugung von künstlichem Gashydrat bei verschiedenen Druck- und Temperaturbedingungen oder zur Bestimmung von thermodynamischen Basisdaten und Materialflüssen von Gashydraten wurde das Drucklabor DL2 im Rahmen von OMEGA konzipiert. Für diese neuartige, weltweit einmalige Drucklaboranlage liegen sogar bereits Anfragen anderer Forschungsprojekte vor, z. B. aus dem Ocean Drilling Programm (ODP). Durch solche innovativen Hilfsmittel war es schließlich möglich, die Dynamik der Gashydrate, die sehr anfällig auf Änderungen der Temperatur- und Druckbedingungen reagieren, direkt vor Ort zu analysieren und damit das Wissen über oberflächennahe Gashydratvorkommen erheblich zu erweitern.

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So konnten die Geowissenschaftler beispielsweise erstmals nachweisen, dass Methangas und Methanhydrat unter natürlichen Bedingungen durchaus nebeneinander im Sediment existieren können. Dies ist immer dann möglich, wenn das Wasser in den Lagerstätten durch die Bildung von Gashydraten vollständig verbraucht ist. Das freie Methan sammelt sich dann in zahlreichen Gasblasen, die vollkommen in den Hydratschichten eingeschlossen sind. Mithilfe des ebenfalls neu entwickelten DTS-1 Sidescan-Sonarsystem konnten zudem die oberflächennahen Gashydratvorkommen in den Expeditiongsgebieten genau kartiert und quantifiziert werden. Dabei entstand eine detaillierte Übersicht über die sehr inhomogene Verteilung der Gashydratlagerstätten in den untersuchten Regionen.

Projektseite des Omegaprojekts im Internet

(F&Eprogramm GEOTECHNOLOGIEN, , GEOMAR/OMEGA, www.gashydrate.de, 25.08.2003 – NPO)

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