Meeresforscher setzen neues Bohrgerät an Schwarzen Rauchern ein Tiefsee-Erzen mit "Rockdrill" auf der Spur - scinexx | Das Wissensmagazin
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Meeresforscher setzen neues Bohrgerät an Schwarzen Rauchern ein

Tiefsee-Erzen mit "Rockdrill" auf der Spur

© British Geological Survey - Marine Operations

Mit einem neuen Bohrgerät, dem "Rockdrill 2" des Britisch Geological Survey, wollen Kieler Meeresforscher erstmalig die dreidimensionale Struktur von Erzlagerstätten in der Umgebung heißer Tiefseequellen untersuchen, die an Gesteine des oberen Erdmantels gebunden sind.

Fahrtleiter Sven Petersen vom IFM-GEOMAR ist schon ein wenig aufgeregt. Es ist zwar beleibe nicht seine erste Expedition und auch das Untersuchungsgebiet ist den Kieler Meereswissenschaftlern wohlbekannt. Diesmal gibt es aber eine Premiere, von der sich alle Beteiligten viel erhoffen. Ausgerüstet mit einem neuen Tiefseebohrgerät, dem "Rockdrill 2" des Britisch Geological Survey bricht in der kommenden Woche das neue Forschungsschiff Maria S. Merian zu einer viel versprechenden Expedition auf.

Von Fort-de-France auf der Karibikinsel Martinique aus geht es zum Ursprung des Atlantiks, zum Logatchev-Hydrothermalfeld bei 14°45’ N am mittelatlantischen Rücken, dort, wo der Ozean jedes Jahr um einige Zentimeter wächst. In der Umgebung dieser geologisch sehr aktiven Zone gibt es in 3.000 Meter Wassertiefe heiße Quellen, aus denen Wasser mit bis zu 360 Grad Celsius aus dem Boden schießt, das mit bestimmten chemischen Elementen angereichert ist und diese als "Schwarze Raucher" in der Umgebung wieder absetzt.

Neues Bohrgerät als Handwerkszeug

Dort wollen die Wissenschaftler des IFM-GEOMAR und anderer deutscher Forschungseinrichtungen gemeinsam mit Kollegen aus Großbritannien, China, der Schweiz und Russland die dreidimensionale Struktur der erzhaltigen Ablagerungen untersuchen und ihre Entstehung besser verstehen. Dazu gehören aber auch Aussagen über die Fluidpfade im Untergrund und die Wechselwirkungen der Fluide mit dem Nebengestein wie auch erste Untersuchungen zur Mikrobiologie unterhalb des Meeresbodens.

Als Handwerkszeug dient ein neues Bohrgerät, das auf dieser Expedition zum ersten Mal eingesetzt wird. Der "Rockdrill 2" des Britisch Geological Survey ist in der Lage, bis zu 15 Meter lange Gesteinsproben zu erbohren. Der Kern wird in zehn jeweils 1.5 Meter langen Tranchen erbohrt, was die technische Umsetzung dieses schwierigen Vorhabens erleichtert.

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"Damit kratzen wir nicht mehr an der Oberfläche herum, sondern können viel besser quantifizieren, bis zu welcher Tiefe die erzhaltigen Gesteine vorkommen", hofft Petersen. Aus der Kenntnis der vertikalen Struktur können wir auch wichtige Rückschlüsse über die Bildung solcher Lagerstätten gewinnen, so Petersen weiter.

Ein Hauch von Abenteuer

Das Unternehmen hat aber auch einen Hauch von Abenteuer. Ein neues Gerät, mit dem in 3.000 Meter Tiefe an einem Hang mit zum Teil starker Neigung, 15 Meter tiefe Löcher gebohrt werden sollen, das wird Besatzung und Wissenschaftler zu 100 Prozent fordern. "Immer wenn das Bohrgerät mit den Proben an Deck gehievt wird, erreicht die Spannung ihren Höhepunkt", so Professor Peter Herzig vom IFM-GEOMAR, der dem Bohrgerät das notwendige Tiefseekabel spendiert hat. "Auch bei bester Vorbereitung kann niemand vorhersagen, ob die Proben die Erwartungen erfüllen oder nicht. Meeresforschung ist eines der letzten Abenteuer und wir sind schon alle gespannt, welche Geheimnisse wir den Tiefen der Ozeane diesmal entlocken können".

Die Expedition ist Teil des Projekts "HYDROMAR IV", ein Vorhaben im Rahmen des DFG Schwerpunktprogramms 1144 "Vom Mantel zum Ozean: Energie-, Stoff- und Lebenszyklen an Spreizungsachsen", das am IFM- GEOMAR koordiniert wird.

(idw – Leibniz-Institut für Meereswissenschaften, 06.11.2006 – DLO)

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