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Explorationslog #4: HOMESIDE's Home

erstellt von Silvia Weber zuletzt verändert: 12.12.2016 11:30

Die Erkundungen im südlichen Indischen Ozean gehen voran. Bei Untersuchungen an der Meeresbodenoberfläche sieht sich das Team der MARIA S. MERIAN vor eine Herausforderung gestellt, die nicht leicht zu überwinden scheint. Doch das BGR-System HOMESIDE und das autonome Unterwasserfahrzeug AUV ABYSS vom GEOMAR Kiel machen das scheinbar Unmögliche möglich.

Ergebnis einer akustischen Vermessung des Meeresbodens mit einem modernen Fächerecholot (EM122). (Bild: U. Schwarz-Schampera, BGR)

Ergebnis einer akustischen Vermessung des Meeresbodens mit einem modernen Fächerecholot (EM122). (Bild: U. Schwarz-Schampera, BGR)

Die bathymetrische Karte, ein dreidimensionales Abbild der Meeresbodenoberfläche, dient als Grundlage für die meisten marinen Untersuchungen. Anders als an Land ist die Meeresbodenoberfläche mit einem Wasserkörper von teils mehreren Kilometern Mächtigkeit bedeckt, der den direkten Blick auf die "Landschaft" des Meeresbodens verhindert. Mit akustischen Verfahren gelingt es trotzdem, ein Abbild des Reliefs zu erzeugen. Die Genauigkeit dieses Abbilds ist in erster Linie abhängig von der Dicke des zu durchschallenden Wasserkörpers. Üblicherweise wird das Meeresboden-Relief von einem am Schiffskiel befestigten Fächerecholot erfasst. Bei Wassertiefen von 3000 bis 4000 Metern, wie sie hier bei unserer MERIAN-Fahrt auftreten, kann eine maximale Auflösung von etwa 45 Metern erreicht werden, d.h. alles was sich auf einer Fläche eines halben Fußballfeldes befindet bekommt einen Tiefenwert. Dieses Verfahren ist schnell und verhältnismäßig einfach und eignet sich gut für eine Überblicks-Kartierung der Arbeitsgebiete.      

derselbe Ausschnitt des Meeresbodens, vermessen mit dem tiefgeschleppten akustischen BGR-System HOMESIDE. (U. Schwarz-Schampera, BGR) 

Derselbe Ausschnitt des Meeresbodens, vermessen mit dem tiefgeschleppten akustischen BGR-System HOMESIDE. (Bild: U. Schwarz-Schampera, BGR)

Für viele wichtige Fragestellungen reicht diese Genauigkeit jedoch nicht mehr aus. Geht es um prozessgebundene Fragen wie z. B. die Entwicklung von Tiefseevulkanen, die Form, Größe und Eigenschaft von Störungszonen und assoziierter Fluidwegsamkeiten, die Lagerungsbedingungen unterschiedlicher Gesteinsfazies oder um eine Habitat-Kartierung, benötigt man viel genauere bathymetrische Karten. Die einzige Möglichkeit, die Auflösung zu erhöhen ist, dichter an den Meeresboden heranzugehen um genauer beobachten zu können. Genau dazu haben wir auf dieser Fahrt das AUV ABYSS von GEOMAR Kiel und das BGR-eigene HOMESIDE dabei. Während ABYSS selbständig und unabhängig vom Schiff zum Meeresboden abtaucht und ihn aus einer Höhe von 70-80 Meter kartiert, vermisst und charakterisiert das von uns vom Schiff aus tiefgeschleppte HOMESIDE ebenso die Oberfläche mit einer Genauigkeit von weniger als einem Meter. Beide Systeme haben Vor- und Nachteile, die Kombination aus beiden ermöglicht aber eine sehr rasche Detailkartierung eines größeren Gebietes.  Beide Systeme haben ähnlich hohe Auflösungen: So könnte man ein Objekt von der Größe eines Menschen nur schwerlich erkennen, ein kleines Sportflugzeug oder ein Fischerboot hingegen wäre in Form und Größe gut identifizierbar.


Maria S. MerianIm Rahmen der Ausfahrt MSM59 begeben sich Wissenschaftler der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe unter der Leitung von Ulrich Schwarz-Schampera in das Gebiet südöstlich von Madagaskar. Mit Hilfe moderner rohstoffgeologischer Explorationstechniken identifizieren sie Metallsulfidvorkommen an Schwarzen Rauchern. Die Geowissenschaftler berichten im Logbuch für planeterde direkt von Bord der MARIA S. MERIAN.

Eine Kooperation mit der BGR .