Autonomes Unterwasserfahrzeug erforscht erfolgreich den Meeresboden im Südwestpazifik Ozean bei der Geburt kartiert - scinexx | Das Wissensmagazin
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Autonomes Unterwasserfahrzeug erforscht erfolgreich den Meeresboden im Südwestpazifik

Ozean bei der Geburt kartiert

Dreidimensionale Aufnahme des Unterwasserberges "Franklin", oben: aufgenommen vom Facherecholot des Forschungsschiffs SONNE, unten: vom autonomen Unterwasserfahrzeug ABYSS. © IFM-GEOMAR

Die Insel Papua Neuguinea wird durch Prozesse im Erdinnern Zentimeter für Zentimeter auseinander gerissen. Dazwischen entsteht – in geologisch kurzer Zeit – ein neuer Ozean, in dieser Form weltweit einzigartig. Geologen haben jetzt ein wichtiges Stück des Meeresbodens vor Neuguinea erstmals hochauflösend kartiert und beprobt: Möglich wurde dies Dank des hochmodernen autonomen Unterwasserfahrzeugs ABYSS.

Von den Ergebnissen erhoffen sich die Meeresforscher neue Erkenntnisse über die Plattentektonik, die Geburt eines Ozeans und die damit verbundene Bildung von Rohstofflagerstätten in dieser sehr dynamischen Region der Erde.

Expedition ins Woodlark Becken

Das deutsche Forschungsschiff SONNE war für fast sechs Wochen lang Basis für die Geologen des Kieler Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR). Ziel der Expedition war das so genannte Woodlark Becken im Südwestpazifik vor Papua Neuguinea. In diesem sehr jungen Teil des Weltozeans kann wegen der geringen Sedimentbedeckung das aktive Auseinanderbrechen eines Kontinents und die beginnende Ozeanbodenbildung beobachtet werden.

ABYSS im Einsatz

Dafür hatten die Kieler Meeresforscher ein besonderes Instrument im Einsatz: das Autonome Unterwasser Vehikel (AUV) ABYSS, das in der Lage ist, den Meeresboden mit einer Auflösung von weniger als einem Meter genau zu kartieren. Während dieser Expedition hat das AUV seinen bisher längsten Tauchgang mit knapp 20 Stunden und einer Strecke von 107 Kilometern erfolgreich absolviert. Bei insgesamt zehn Tauchgängen war ABYSS 80 Stunden unter Wasser und legte dabei insgesamt 435 Kilometer Wegstrecke zurück. Dabei sammelte ABYSS Daten von höchster Qualität.

„Mit ABYSS blicken wir quasi wie mit einer Lupe auf den Meeresboden“, erklärt Klas Lackschewitz, Leiter des AUV Teams. „Die bisher durchgeführte Meeresbodenkartierung von Schiffen aus liefert bei größeren Wassertiefen nur eine Auflösung von mehreren Zehnermetern, jetzt können wir Details in der Größe einer Getränkekiste erkennen“, so Lackschewitz weiter.

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AUV ABYSS beim Aussetzen vom Forschungsschiff SONNE. © Klas Lackschewitz / IFM-GEOMAR

Kartierung erlaubt gezieltere Probennahme

Die dabei gewonnenen Daten erlauben eine deutlich bessere Grundlage für eine gezielte Probenahme und man müsse nicht auf gut Glück im Dunkeln stochern, freut sich der Wissenschaftler. Die neue Kartierung des hydrothermal aktiven Unterwasserberges „Franklin“ zeigt beispielhaft, was modernste Technologie leisten kann.

Dank der genauen Kartierung konnten auch zahlreiche Gesteinsproben gezielt vom Meeresboden gewonnen werden, so die Forscher. Dabei kam zum ersten Mal auch der neue, videogeführte Großgreifer des IFM-GEOMAR zum Einsatz. Er brachte zum Teil sehr junge Gesteine an die Wasseroberfläche. Sie geben Hinweise auf die jüngsten magmatischen Prozesse, die ablaufen, wenn sich neue ozeanische Erdkruste bildet und dabei einen Kontinent – hier Papua Neuguinea – aufbricht.

Jedes Jahr acht Zentimeter mehr

„Im Woodlark-Becken wird mit geologischen Siebenmeilenstiefeln ein neuer Ozean geboren“, erläutert Expeditionsleiter Professor Colin Devey. Jedes Jahr kommen dort acht Zentimeter dazu. Bei diesem Prozess entstehen auch heiße, sehr mineralhaltige Quellen, so genannte Hydrothermalsysteme, die für die Bildung submariner Erzlager verantwortlich sind. Auch nach solchen Systemen hat ABYSS mit Temperatur- und Trübungssensoren erfolgreich gefahndet.

„Genaueres erfahren wir aber erst, wenn wir das nächste Mal vor Ort sind“, sagt Devey. „Dann bringen wir unseren Tiefseeroboter ‚KIEL 6000‘ mit, der zusätzlich Foto und Videomaterial liefert und noch feineres Probenmaterial sammeln kann“, so Devey. Jetzt wissen die Forscher immerhin, wo das Gerät am besten eingesetzt werden kann. 2013 soll es voraussichtlich weiter gehen.

(idw – Leibniz-Institut für Meereswissenschaften, 17.12.2009 – DLO)

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