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Indexlog #10: Schatz entdeckt

erstellt von eschick zuletzt verändert: 12.10.2017 14:52

Zunächst ist es ein Mysterium. Wir erkunden Cluster 11. Geht es nach den hydroakustischen Messsignalen, liegen hier zwei hydrothermale Quellen im Abstand von 700 Metern im Untergrund. Aber die Geräte identifizieren dort keine Trübung durch eisenhaltige Partikel im Wasser. Diese ganz typischen Anzeichen eines Schwarzen Rauchers fehlen.


Das BGR-Messsystem "Golden Eye" vor seiner Tauchfahrt im Indischen Ozean. (Bild: BGR)

Das BGR-Messsystem "Golden Eye" vor seiner Tauchfahrt im Indischen Ozean. (Bild: BGR)

Das regt natürlich den Forschergeist an. Immer wieder stecken die Wissenschaftler ihre Köpfe zusammen und betrachten die neu gewonnen Karten und Daten, aber erklären können sie sich dieses Phänomen nicht. Nach den Frühjahrsstürmen der letzten Wochen ist der Wellengang nun unter 2,5 Meter gesunken. Unter diesen Bedingungen kann das Schiff große und vergleichsweise leichte Geräte wie das "Golden Eye" sicher in die Tiefe führen. Ein ausgeklügeltes Rollensystem der Schiffswinde ermöglicht es dann, das ständige Auf und Ab der Wellen und die damit einhergehenden Zugkräfte von mehreren Tonnen zu kompensieren, die auf das am Kabel hängende Gerät wirken. Kapitän und Fahrtleiter geben deshalb das Okay für den Einsatz des "Golden Eye" in diesem rätselhaften Areal.

Das Team beim letzten Funktionstest vor der Tauchfahrt des Golden Eye. (Bild: BGR)In dem signalgelben Glasfaserrahmen des Golden Eye befindet sich eine Riesenspule von 3,5 Metern Durchmessern, die es ermöglicht, die elektrische Leitfähigkeit der Gesteine in Tiefen von bis zu 20 Metern unter dem Meeresboden zu vermessen. Dieses Spulensystem wurde an der Universität Bremen von Dr. Hendrik Müller, Dipl. Ing. Christian Hilgenfeldt und Konstantin Reeck im Auftrag der BGR entwickelt, um die besonders gut leitenden Erzvorkommen zu kartieren. Zudem hat die BGR unter Leitung von Dr. Katrin Schwalenberg und in Zusammenarbeit mit Elektroingenieur Dennis Hagedorn noch ein weiteres elektrisches Dipol-Dipol System installiert, mit dem zusätzliche Parameter der Erzvorkommen ermittelt werden können. "Golden Eye ist ein weltweites Unikat. Unser Ziel ist es, Aussagen über die Größe der Erzvorkommen treffen zu können und damit ihre Wirtschaftlichkeit abzuschätzen", so die Projektleiterin Dr. Katrin Schwalenberg.

Insgesamt 22 Stunden dauert der Messeinsatz über teils monotonen, braun-grauen Sedimenten, teils schroffem Basalt. Im Labor des Golden Eye-Teams herrscht eine konzentrierte Atmosphäre beim Beobachten der Videobilder und Navigieren dicht über den Meeresboden. Die Daten der verschiedenen Sensorsysteme laufen auf den Monitoren ein. "Brücke von Labor, bitte das Schiff aufstoppen, wir setzten Golden Eye hier am Meeresboden ab", meldet Dr. Hendrik Müller über das Funksprechsystem. Neugierige Besucher schauen den Akteuren gespannt über die Schultern und  schleichen sich leise wieder davon. Dann jedoch, an einer Stelle verändert sich die Farbe ins rötliche und ab und an streckt eine weiße Seeanemone ihre filigranen Fangärmchen, fast wie zum Gruß, in die Höhe. Die Geologen und Biologen sind jetzt sicher: Ganz in der Nähe muss eine der gesuchten hydrothermalen Quelle sein! Der Fahrtleiter schickt sofort den Video-Schlitten STROMER genau an dieser Stelle hinterher. Die Golden Eye-Daten müssen erst noch ausgewertet werden.

Gebannt verfolgen die Forscher die Videofahrt mit dem STROMER. (Bild: BGR)

Gebannt verfolgen die Forscher die Videofahrt mit dem STROMER über der hydrothermalen Quelle am Meeresboden in Cluster 11. (Bild: BGR)

Jeder verfolgt die Kamerafahrt live mit: Auf den Monitoren im Labor oder auf der großen Leinwand im Besprechungsraum. BGR-Elektroingenieur Henning Wedemeyer hat den STROMER mit fünf Kameras und kleinen Propellern ausgestattet. Konzentriert lenkt er das Gerät per Joy-Stick nach Anweisung des Fahrtleiters über den Tiefseeboden. Neben ihm sitzt Matrose Reno Roß, der mit einer Fernbedienung auf dem Schoß die Seilwinde steuert. Und tatsächlich: Die Gesteine leuchten in vielen Rot- und Ockertönen oder grün – typische Farben von Eisen- und Kupfermineralen in Erzvorkommen. Immer mehr weiße Kreaturen wimmeln über den Bildschirm: Seeanemonen, Muscheln, Krabben und Fische.

Für hydrothermale Quellen in ewiger Dunkelheit der Tiefsee ist eine weiße Fauna typisch. (Bild: BGR)Und jetzt ist auch das Rätsel gelöst: Ein grünes Kupfermineral, das vor allem in Wüsten vorkommt, deutet darauf hin, dass die Temperaturen hoch sein müssen. Die Wassertiefe ist hier mit knapp 2900 Metern vergleichsweise gering. Im Untergrund wird deshalb ein hydrothermales "Kochen" vermutet. Dabei werden metallreiche Minerale gebildet und nur das Gas, wie beim Wasserkochen, tritt aus. Hierbei handelt es sich wesentlich um Schwefelwasserstoff, der beim Austritt sofort wieder im Wasser gelöst wird. Die Austrittsfahne ist deshalb klar und ohne Bläschen. Für die Lagerstättenbildung ist dieser Vorgang günstig, weil hier keine Metalle als Partikelfahne entweichen, sondern konzentriert im Untergrund verbleiben.

"Wir haben ein weiteres Hydrothermalfeld am Südostindischen Rücken gefunden. Nach dem PELAGIA-Feld 2014 ist es erst das zweite Feld an diesem Rücken", freut sich Fahrtleiter Dr. Ulrich Schwarz-Schampera von der BGR. "Da es im Indischen Lizenzgebiet bereits ein SONNE-Feld gibt, welches die RWTH Aachen 1987 identifiziert hat, nennen wir das neue Feld entsprechend unserer Forschungsplattform nun "New SONNE-Feld", ergänzt er und strahlt dabei.

Viele Grüße von der Sonne,

Bettina Landsmann, BGR-Geologin


Das neue Forschungsschiff SONNE trat seinen Dienst im Frühjahr 2014 an. (Bild: M. Hartig/Meyer Werft)Im Rahmen der Ausfahrt SO259 begibt sich ein Forschungsteam mit Fahrtleiter Ulrich Schwarz-Schampera (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe) in das deutsche Lizenzgebiet im Indischen Ozean. Dort wollen sie Metallsulfidvorkommen an Schwarzen Rauchern aufspüren.

Im Logbuch für planeterde berichtet das Team direkt von Bord der SONNE.

Eine Kooperation mit der BGR.