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Unbekannte Sprudler

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 21.01.2016 10:56

Britische Forscher haben eine bisher unbekannte Art von Tiefsee-Hydrothermalquellen entdeckt, deren Fluide vor allem mit Talk beladen sind, einem Mineral aus Magnesium und Silikat, das der Hauptbestandteil von Speckstein ist. Das so genannte Van-Damm-Hydrothermalfeld befindet sich südlich der Cayman-Inseln in der Karibik in 2300 Metern Tiefe an einer so genannten ultralangsamen Spreizungszone. In "Nature Communications" geben die Wissenschaftler eine erste Beschreibung ihres Fundes.

Eine Hügelkette aus Talk, dem Hauptbestandteil des Specksteins, haben britische Forscher am Meeresgrund vor den Cayman-Inseln in der Karibik entdeckt. Drei Erhebungen von bis zu 75 Meter Höhe und 150 Meter Breite markieren dort eine bislang unbekannte Art von untermeerischen heißen Quellen, die kaum Metalle und nur wenig Wasserstoff, dafür aber Unmengen des Magnesiumsilikats ausspeien. "Die Von-Damm-Schlote unterscheiden sich in ihrer Chemie stark von allen anderen bekannten Hydrothermalquellen", sagt der Hauptautor der Studie, Matthew Hodgkinson vom National Oceanography Centre in Southampton (NOC). Die Talk-Quellen wären neben den seit langem bekannten Schwarzen Rauchern und dem im Jahr 2000 entdeckten Hydrothermalfeld von Lost City im mittleren Atlantik eine dritte Art von Heißwasserquellen. Ihre Wassertemperatur liegt zwischen 100 und 200 Grad, das ist wärmer als in Lost City, aber wesentlich kälter als bei den Schwarzen Rauchern, wo Spitzentemperaturen von über 400 Grad gemessen wurden.

Der Hauptschlot des Van-Damm-Hydrothermalfeldes. (Bild: NOC/University of Southampton) 2010 entdeckten Kollegen von Hodgkinson dieses Von-Damm-Hydrothermalfeld, als sie ein ferngesteuertes U-Boot vom Forschungsschiff "James Cook" aus in das rund 2300 Meter unter dem Meeresspiegel gelegene Areal schickten. 2013 kehrten Forscher des NOC mit der "James Cook" und einem anderen U-Boot zurück und untersuchten das Phänomen eingehend. Die Hügel bestehen demnach zu 85 bis 90 Prozent aus Talkbrocken, den Überresten von ehemaligen Hydrothermalschloten. Die Expedition von 2013 fand sieben aktive Schlote und elf Stellen, an denen heiße Fluide ausströmten, ohne dass sich jedoch Material zu Türmen aufbaute. Der größte Schlot war rund drei Meter hoch und hatte einen Durchmesser von einem Meter. Zum Vergleich: Die Kamine von Schwarzen Rauchern können Dutzende Meter hoch werden, der höchste Turm von Lost City maß 70 Meter.

Nicht weit von der aktiven Stelle entfernt fanden die Meeresforscher Reste von erkalteten, inaktiven Talk-Rauchern, die ein wesentlich größeres Volumen haben als die Hügel an der aktiven Stelle. Italienische Forscher hatten bereits 2004 von hydrothermalen Talk-Brocken berichtet, die von der Conrad-Bruchzone im Südatlantik und von der St-Paul-Bruchzone im äquatorialen Atlantik stammen. Beide Bruchzonen gehören wie die jetzt untersuchte in der Karibik in die Kategorie der so genannten ultralangsamen Spreizungszonen. An ihnen entsteht nur extrem wenig neuer Ozeanboden, weil nur sehr wenig Magma aus dem Erdinneren an die Oberfläche drängt.

Allerdings ist der Energiefluss im Von-Damm-Hydrothermalfeld mit etwa 500 Megawatt so hoch wie in den leistungsstärksten Schwarzen Rauchern, die unmittelbar an Mittelozeanischen Rücken entdeckt wurden. "Wenn es noch mehr von diesen ungewöhnlichen Hydrothermalfeldern gibt, könnten sie eine bedeutende Rolle beim Stoff- und Energieaustausch zwischen Erdkruste und Ozean spielen", so Hodgkinson. Allerdings dürfte die Suche nach ihnen nicht einfach sein, rund ein Drittel der insgesamt etwa 17.000 Kilometer Länge messenden Mittelozeanischen Rücken gehört zur Kategorie der sehr langsamen oder sogar ultralangsamen Spreizungszonen.