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Zeitreise zum Ursprung: Expedition am Südostpazifischen Rücken

Wie Veränderungen des Meeresspiegels durch Eis- und Warmzeiten das geologische Geschehen am Meeresboden beeinflussen: Die Expedition SO314 liefert neue Einblicke in Vulkanismus und Erdkrustenbildung am mittelozeanischen Rücken.

GEOMAR / Bernd Grundmann

Die Forschungsexpedition SO314 untersucht, wie Veränderungen des Meeresspiegels durch Eiszeiten und Warmzeiten das geologische Geschehen am Meeresboden beeinflussen. Im Mittelpunkt steht, wie Druckschwankungen den Vulkanismus und die Bildung neuer Erdkruste an mittelozeanischen Rücken beeinflussen.

Expeditionsaufbau und Zielsetzung

Ein internationales Forschungsteam unter Leitung von Prof. Dr. Martin Frank vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel führt auf dem Forschungsschiff SONNE seismische Messungen durch. Zudem werden Sedimentkern-Bohrungen im Südostpazifik durchgeführt. Entlang einer Linie senkrecht zur Rückenachse werden bis zu 25 Meter lange Sedimentkerne entnommen. Diese liefern als hochauflösende Zeitreihe Informationen über vergangene vulkanische Aktivität und Veränderungen der Ozeankruste.

Während der Expedition entnimmt das Team eine Serie von Schwerelot-Sedimentkernen quer über das Spreizungszentrum. So entsteht eine hochauflösende Zeitreihe, aus der die Wissenschaftler wichtige Informationen zur Entstehung des Meeresbodens herauslesen können.

Wissenschaftlicher Hintergrund

Die Auswertung von vulkanischem Glas und Metallverbindungen in den Sedimenten bietet Einblicke in das Archiv der Erdgeschichte der letzten 1,5 Millionen Jahre. Ziel ist es, zu verstehen, wie eng klimatische Veränderungen und Prozesse im Erdinneren zusammenhängen. Die Expedition ist Teil des internationalen Forschungsprojekts T-SECTOR. An diesem Projekt sind europäische und amerikanische Institute beteiligt.

Methodik und Bedeutung

Modellrechnungen legen nahe, dass der Vulkanismus an mittelozeanischen Rücken durch Druckänderungen infolge von Meeresspiegel-Schwankungen beeinflusst wird. Dies geschieht etwa durch Änderungen in der Krustenmächtigkeit, der Lavachemie oder der hydrothermalen Aktivität. Durch seismische Untersuchungen und Sedimentkerne soll erstmals eine hochauflösende Zeitreihe geschaffen werden. Diese soll die Hypothesen überprüfbar machen.

Ausblick

Die gewonnenen Daten sollen Aufschluss darüber geben, wie Prozesse in der Atmosphäre und Ozeanographie mit tiefen geologischen Vorgängen im Erdinneren verknüpft sind. Damit eröffnet sich ein neues Perspektivfeld zur Erforschung der Dynamik des Erdsystems.

Quelle

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