Live vom Forschungs­schiff Sonne: Woche 3

Vom 4.10. bis 2.11. findet im Bereich des Japanischen Grabens und des Nankai Trogs eine internationale Forschungsausfahrt mit Innsbrucker Beteiligung statt. Vier Studierende haben die Möglichkeit die Geologen Michael Strasser und Jasper Moernaut zu begleiten. Hier berichten sie über Forschung und Leben an Bord des deutschen Forschungsschiffes.
Michael Strasser untersucht einen neuen Kern (Credit: Sebastian Trütner)
Bild: Michael Strasser untersucht einen neuen Kern. (Credit: Sebastian Trütner)

Eine weitere Woche auf dem Pazifik ist vergangen! Seit unserem letzten Eintrag sind wir wohlbehalten zurück in Yokohama eingelaufen, wo uns leider einige Wissenschaftler in Richtung Heimat verließen. Daneben bot sich aber auch die Möglichkeit, auf Tuchfühlung mit japanischer Kultur zu gehen. Während unseres dreitägigen Aufenthalts übernahm einer unserer einheimischen Kollegen die Rolle unseres Reiseleiters und zeigte uns Tokyo, Tempel, und typisch japanische Küche. Eine gute Stärkung für zwei weitere Wochen Forschung an Bord der Sonne!

Das Porenwasser wird den Kernen entnommen (Credit: Toshiya Fujiwara)

Das Porenwasser wird den Kernen entnommen (Credit: Toshiya Fujiwara)

Unser neues Forschungsziel ist der Nankai-Trog, der südöstlich der japanischen Hauptinsel Honshu liegt. Hier taucht die philippinische Seeplatte unter die eurasische Platte in den Erdmantel. Kein Zufall also, dass es zu vielen, teils schweren Erdbeben und Tsunamis in der Region kommt. Doch am Grund des stillen Ozeans warten noch mehr Strukturen, die uns die Kraft der Natur erahnen lassen: Im Gebiet gibt es viele sogenannte Schlammvulkane. Dabei handelt es sich um Gebilde, die heißen Schlamm, Wasser, und Gase aus tiefen Bereichen der Sedimentauflage an den Meeresboden befördern. Tiefe Canyons am Meeresgrund speisen frisches Sediment in das Gebiet ein, wobei vor allem bei Erdbeben riesigen Mengen an Sand und Schlamm in Bewegung geraten können. Diese lagern sich dann wieder am Meeresboden ab, teilweise wunderschön geschichtet. Aus diesen Schichten können wir die Ablagerungsgeschichte herauslesen, fast wie aus einem Buch!

In unseren vorigen Blogeinträgen haben wir schon erklärt, wie Sedimentkerne geborgen und die Topographie des Meeresbodens kartiert werden. Aber was passiert eigentlich mit einem Sedimentkern, wenn er oben auf dem Schiff angekommen ist und was muss getan werden, um dem Schlamm seine Geheimnisse zu entlocken? Drei Labore an Bord beschäftigen sich mit den Sedimentproben: Geochemie, Geotechnik, und Sedimentologie. Wenn ein Kern an Deck gebracht wird, sind die Geochemiker die Ersten vor Ort und entnehmen dem noch geschlossenen Kern mit Spritzen das Porenwasser. Dieses Wasser wird dann chemisch analysiert, um z.B. den Salzgehalt zu bestimmen. Anschließend wird der Kern der Länge nach in eine Archiv- und eine Arbeitshälfte geteilt. An der Arbeitshälfte führen die Geotechniker ihre Versuche durch. Dazu bearbeiten sie den Schlamm mit diversen Geräten, welche durch Eindringtiefe und Rotationswiderstand die physikalischen Eigenschaften des Sediments testen. Da hierbei mit hoher Auflösung gearbeitet wird, sieht der Kern danach meist aus wie Schweizer Käse.

Das Geotechnik-Labor: hier werden die Kerne auf physikalische Eigenschaften getestet. (Credit: Tobias Schwestermann)
Das Geotechnik-Labor: hier werden die Kerne auf physikalische Eigenschaften getestet. (Credit: Tobias Schwestermann)

Die Archivhälfte dagegen wird im Sedimentologielabor fotografiert und genauestens beschrieben, denn selbst der geringste Farbwechsel kann helfen, die Ablagerungsgeschichte (und damit auch Erdbeben) besser zu verstehen. Aber nicht nur das Auge, auch die Nase kann wertvolle Aufschlüsse über die Ablagerungsbedingungen geben. Gelegentlich schlägt uns der Geruch von Schwefelwasserstoff, der auch verfaulten Eiern ihre unverkennbare Note gibt, entgegen. Daraus lässt sich auf das geochemische Milieu und mikrobielle Aktivität im Meeresboden schließen. Sogar Geschmacksproben erweisen sich als hilfreich: am Geräusch des Schlamms, wenn man ihn zwischen den Zähnen zerreibt, kann schnell und einfach die Korngröße abgeschätzt werden. Es kommen also fast alle Sinne zum Einsatz! Nach getaner Arbeit findet ein reger Austausch zwischen den Laboren über die gewonnenen Daten statt. In regelmäßigen science meetings werden die ersten Ergebnisse präsentiert und diskutiert.

Die Zeit am Schiff ist schnell vergangen. Kaum zu fassen, dass wie in etwas mehr als einer Woche schon wieder in Innsbruck sein werden. Bis dahin gibt es aber noch viel zu tun. Im nächsten Blog werden wir von den überaus spannenden Tauchgängen mit dem Tauchroboter Kiel PHOCA berichten, der uns Bilder aus über 2000m Tiefe liefern wird.

(Dominik Jaeger, Jana Molenaar, Tobias Schwestermann und Paul Töchterle)


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