Hier berichten wir über aktuelle und kürzlich beendete Expeditionen.

So 272 ' Kerguelen Plateau Sediment Drifts' - mit FS Sonne zum Kerguelen Plateau

Das Kerguelen Plateau, eine der größten Large Igneous Provinces der Welt, ist an einer Schlüsselstelle im südlichen Indik gelegen und beeinflusst mit seiner komplexen Topographie erheblich die Pfade von Wassermassen innerhalb des Antarktischen Zirkumpolarstroms (ACC) und des Antarktischen Bodenwassers (AABW). Beim Umfließen, beispielweise des Williams Rückens, verlieren die Wassermassen zum einen an Geschwindigkeit, was die Ablagerung großer Sedimentpakete zur Folge hat, und zum anderen bewirken sie Abtragung in engen Passagen aufgrund erhöhter Fließgeschwindigkeiten. Im Laufe des Känozoikum, also der letzten 70 Mio Jahre, sind bedeutende Veränderungen in Pfaden und Intensität des ACC und AABW aufgrund der tektonische Entwicklung des Kerguelen Plateaus zum einen, aber auch durch die Öffnung des Tasmanischen Gateways südlich Australiens, der Drake Passage zwischen Südamerika und der Antarktis und durch globale klimatische Veränderungen zum anderen verursacht worden. Im Bereich des Kerguelen Plateaus sind all diese Einflüsse und Veränderungen in Strukturen, wie etwa den Driftsedimenten, besonders gut und hochauflösend dokumentiert.

Mit der Expedition So 272 – Kerguelen Plateau Drifts soll eine geophysikalische-geologische Untersuchung im Gebiet des zentralen Kerguelen Plateaus durchgeführt werden. Eine Untersuchung der sedimentären Strukturen mittels hochauflösender seismischer Daten, welche mit geologischen Informationen der ODP Sites 747-751 verknüpft werden sollen, kann somit zu einem deutlich besseren Verständnis der Entwicklung und Dynamik von ACC und AABW im Bereich des südlichen Indik führen. Neue seismische Daten aus dem Labuan und Ragatt Becken werden nicht nur Rückschlüsse auf die Wechselwirkung von klimatischen und tektonischen Veränderungen der letzten 66 Millionen Jahre liefern, sondern aufgrund der besonderen Lage des Kerguelen Plateaus auch sehr wichtige neue Erkenntnisse zur Entstehung und Dynamik des antarktischen Eisschildes liefern. Die seismischen Untersuchungen werden durch gezielte geologische Beprobung ausstreichender Sequenzen ergänzt, um weitere Informationen über das Alter von seismischen Reflexionen an Stellen zu gewinnen, die nicht von ODP Bohrungen abgedeckt sind.

Hinweis

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MSM 81 Falkland Sediment drifts - mit FS Maria S Merian zum Falkland Plateau

Durch die Öffnung der Drake Passage und der Scotia See wurde ein Wassermassenaustausch zwischen dem südlichen Pazifik und dem Südatlantik ermöglicht. Auf diese Weise kam es zu einem Transfer von Wärme und Energie zwischen den beiden Ozeanen. In Kombination mit der Öffnung des Tasman Gateways wurde so die Entwicklung des Antarktischen Zirkumpolarstroms (ACC) und somit eine thermische Isolation der Antarktis möglich, was als eine Hauptursache für den Einsatz weitreichender Vereisungen diskutiert wird. Sowohl die tektonischen Bewegungen in der Drake Passage und der Scotia See als auch klimatische Veränderungen haben zu Modifizierungen in Intensität und Pfad des ACCs und der Wassermassen, welche der ACC umfasst, geführt. Das Einsetzen des ACCs sowie diese Modifizierungen sind in sedimentären Strukturen dokumentiert, die auf dem Falkland Plateau abgelagert wurden. Eine Untersuchung dieser Sedimentdrifts, welche durch Zirkumpolares Tiefenwasser, Weddell See Tiefenwasser und Antarktisches Bodenwasser geformt wurden, mit hochauflösender reflexionsseismischen Methoden wird zu Information über Veränderungen der ozeanischen Zirkulation als Folge tektonischer Bewegungen und Klimaänderungen führen.

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MSM 84 'LABRADOR-GLACIALS' - mit FS Maria S. Merian auf den Labradorschelf und in den Melvillesee

Der Labradorschelf, welcher der östlichen kanadischen Küste vorgelagert ist, ist ein wichtiges Gebiet für die Forschung im Bereich der Paläoklimatologie und Paläozeanographie. Das kanadische Hinterland war während der Eiszeiten vom sogenannten Laurentidischen Eisschild bedeckt. Während der Abschmelzphasen am Übergang zu den Warmzeiten werden durch die Fjorde und die den Fjorden vorgelagerten, durch Eisströme ausgehobelten Trogsysteme große Mengen an Süßwasser in die Labradorsee und den Nordatlantik entlassen. Das Süßwasser hat einen signifikanten Einfluß auf die Meeresströmungen in der Labradorsee. Dies wirkt sich wiederum entscheidend auf das Klima der Nordhalbkugel aus. Während das größte solche Abflusssystem, die Hudson Bay im nördlichsten Teil des Labradorschelfs, und auch die Gebiete um Neufundland und Nova Scotia in vielen Detailstudien bisher sehr gut untersucht wurden, ist der Bereich direkt vor Labrador noch weitgehend unerforscht. Bisherige Studien stützen sich auf Analysen von Sedimentkernen, die weit entfernt von der Küste genommen wurden, also in einem Bereich, über dem der Laurentidische Eisstrom gar nie zu liegen kam.

Aus diesem Grund untersuchen die Wissenschaftler der Expedition MSM84 die glaziale Geschichte des Labradorschelfes und damit auch die glaziale Geschichte des östlichen Randes des Laurentidischen Eisschildes. Dabei wird neben dem Schelfbereich auch der Melvillesee befahren und untersucht, der in einem engen Fjord der kanadischen Labrador-Küste liegt. Dafür werden verschiedene Methoden angewandt:

- Die Geophysiker (Kooperation zwischen dem AWI und der Universität Kiel) wenden seismische hydro- und geoakustische Methoden an. Mit Bathymetrie wird die Meeresbodentopographie hochauflösend abgetastet, um Rückschlüsse auf Strukturen zu erhalten, die durch den Eisschild bzw. dessen Rückzug am Ende der Eiszeit verursacht wurden. Dies können zum Beispiel Moränen oder Eisbergkratzer sein. Mit Sedimentechographie und Seismik wird tiefer in die Sedimentschichten geschaut, um dort ähnliche Strukturen zu finden, die von früheren Eiszeiten zeugen.

- Die Geologen (Kooperation zwischen AWI, Universität Bremen und Universität Kiel) entnehmen Kerne vom Schelf und vom Melvillesee. Anhand von physikalischen und geochemischen Messungen an den Kernen können sie in der Zeit zurückschauen und rekonstruieren, wie sich das Klima und die Umweltbedingungen mit der Zeit - also auch mit den Eis- bzw. Kaltzeiten - verändert haben. Einige Kerne werden auch gezielt von glazialen Strukturen (Moränen, Eisbergkratzer) entnommen, um diese Strukturen zu datieren und in eine zeitliche Abfolge bringen zu können.

Im Expedition MSM84 findet von Mitte Juni bis Mitte Juli 2019 mit dem Forschungsschiff Maria S. Merian statt. 

 

Ansprechpartner:

Dr. Catalina Gebhardt

Dr. Jens Matthiessen

 

Nationale Kooperationspartner:

University of Bremen:

Dr. Christian Ohlendorf

University of Kiel:

Prof Dr. Sebastian Krastel

Dr. Felix Gross

Prof. Dr. Ralph Schneider

Dr. Henriette Kolling

 

Internationale Kooperationspartner:

Université Laval, Québec, Canada:

Prof. Dr. Patrick Lajeunesse

Université du Québec à Montréal, Canada:

Prof. Dr. Anne de Vernal

Université du Québec à Rimouski, Canada:

Prof. Dr. Guillaume St-Onge

Danksagung

Dieses Projekt wird durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft im Rahmen der Schiffsanträge gefördert.

Impressionen aus der Messe :-)

 

 

 


        seltsame Dinge geschehen an der Neumayer Station...