Marine Geophysik und Hydroakustik

Projekte, Expeditionen und Ausfahrten

Die Ausfahrten (rot), Expeditionen (blau) und Projekte (violett) der Arbeitsgruppe befinden sich in vielen unterschiedlichen Teilen der Welt, sowohl mitten auf Ozeanen, als auch in direkter Küstennähe vor Kiel. Aber auch entlegene, nur mit dem Hubschrauber zu erreichende Seen werden erforscht.

BOPCATS

Zusammenfassung

Beaufort Offshore Permafrost and gas hydrates – Climate change impact on Arctic Transgressed continental Shelves (BOPCATS)

Arktische Schelf Gebiete mit Wassertiefen von weniger als 100 m umfassen etwa 30% des Arktischen Ozeans. Während des Quartärs erfuhren diese Gebiete einen dynamischen Wechsel an Klimabedingungen. In Phasen niedrigen Meeresspiegels lagen die Schelfgebiete trocken und waren Lufttemperaturen von durchschnittlich -20°C oder weniger ausgesetzt. Dies führte zur Ausbildung von Permafrost und Gashydraten. Hingegen führte eine Erwärmung des Klimas zu einem Meeresspiegelanstieg und damit zur Zersetzung von Permafrost und Hydraten. Dieser ständige Wechsel hatte einen starken Einfluss auf die Geologie der Schelf- und Schelfrandgebiete. Sedimenttypen ändern sich lateral schnell und wechselnde Ablagerungsbedingungen führen zu Veränderungen der Fluidaufstiegspfade und Sedimentkonsolidierung. Damit verbunden sind weitreichende und bis in die heutige Zeit wirksame Geogefahren (z.B. Hangrutschungen).
mehr

ECOMAP

Zusammenfassung

Marine Umwelterforschung  in der Ostsee durch innovative opto-akustische Fernerkundung, Kartierung und Überwachung

Das EU-Programm BONUS fördert das Projekt ECOMAP (Start 1. September 2017). Ziel von ECOMAP ist es, innovative Methoden zur verbesserten Fernerkundung des Meeresbodens in der Ostsee zu entwickeln, insbesondere im Hinblick auf die physikalischen Auswirkungen des benthischen Lebens auf die Messverfahren. Wir schlagen innovative Messtechniken und einen Katalog, der neue Verfahren zur Implementierung von Fernerkundungsmethoden für ausgewählte Lebensräume beschreibt, vor. mehr

MSM87 IODP NW-Africa

Zusammenfassung - MSM87 17. November bis 25. November 2019 von Las Palmas (Kanarische Inseln, Spanien) nach Mindelo (Kapverden)

Im Rahmen der Maria S. Merian-Fahrt MSM87 wurde eine seismische Voruntersuchung für eine mögliche Bohrlokation des International Ocean Discovery Programs (IODP) auf dem Cape Verde Plateau durchgeführt. Der IODP-Vorschlag‚ Neogene Climate of NW Africa adressiert folgende Themen: i) NW-Afrikanisches Klima in einer wärmeren Welt; und ii) Reaktion von Ökosystemen in Hochproduktionsgebieten auf Klimabedingen, die sich von heute unterschieden. Sedimentkerne sollen an 5 Lokationen vor NW-Afrika erbohrt werden. mehr

NW-Afrika

Zusammenfassung

Schon seit einiger Zeit erforscht die Arbeitsgruppe den passiven Kontinentalrand vor Nordwest-Afrika. Er wurde von einem komplexen Zusammenspiel von sedimentären Transportprozessen geprägt, sowohl quer als auch entlang dazu. Während mehrerer Ausfahrten wurden die sedimentären Transportprozesse zwischen 12° und 19°N vor dem Senegal, Mauretanien und der Westsahara anhand von geophysikalischen und sedimentologischen Methoden untersucht.  Der Sedimenttransport am nordwestafrikanischen Kontinentalrand läuft in unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Prozessen ab: Einige Abschnitte des Kontinentalrands weisen große Anzahl von Canyons im oberen Hangbereich auf, allerdings ohne Anzeichen für signifikante Massentransporte, wohingegen andere Abschnitte durch großräumige Massenumlagerungen ohne Canyons oder Rinnen gekennzeichnet sind. Vier Mega-Slides mit je einer Ausdehnung von mehr als 20.000 km² Seeboden wurden entlang des Kontinentalshangs vor Nordwest-Afrika entdeckt. Alle Slides haben eine komplexe Morphologie und zeigen die Form einer abgestuften abrisskante, was typisch für regressives Versagen ist. Mehrere verschüttete Massentransportenablagerungen sind unter allen oberflächennahen Rutschungen seismisch abbildbar, welches auf eine lange Geschichte von Massentransporten in einigen Abschnitten des Hangs hindeutet.  Mehr...

MSM84 Labrador Glacials

Summary – MSM84 June 18th to July 17th, 2019 St. John’s (Canada) – St. John’s (Canada)

The Labrador shelf, located off the eastern Canadian coast, is a key area for paleoclimate and paleoceanographic research. The Canadian hinterland was covered by the Laurentide Ice Sheet during glacials. During phases of ice melt at the transition from glacials to interglacials, large amounts of fresh water were released into the Labrador Sea and North Atlantic Ocean. This release of fresh water occurred through fjords and adjacent troughs Mehr 

M155 Fogo

M155 Fogo Flank Collaps

Summary M155 - May 26th to June 30th, 2019 Pointe-á-Pitre (Guadeloupe) to Mindelo (Cape Verde)

RV  Meteor-Cruise  M155  realized  two  proposals  with  different  objectives.  The  main  part  of  the cruise was assigned to the proposal ‘The tsunamigenic gravitational flank collapse of Fogo volcano, Cape Verde  Islands’. The cruise contributes to the assessment of poorly constrained and heavily debated  tsunamigenic  potential  of  large  volcanic  island  flank  collapses. The  recent  discovery  of tsunamigenic  deposits  in  the  Cape Verdes  shows  that  Fogo  collapsed  catastrophically  at  ~73  ka, resulting in a mega-tsunami. Mehr

Flankenkollapskinematik und Tsunami-Implikationen -SEKT

Summary - M154/1 April 3rd to April 25th, 2019 Mindelo (Cape Verde) - Point-á-Pitre (Guadeloupe)

Deep-seated  collapses  of  volcanic  islands  have  generated  the  largest  volume  mass  flows worldwide. These mass flows might trigger mega-tsunamis. The way in which these collapse events are emplaced is poorly understood, even though this emplacement process determines the scale of associated tsunamis. Key questions such as whether they are emplaced in single or multiple events, how they may incorporate  seafloor  sediment  to  increase  their  volume,  and  how  they  are  related  to  volcanic eruption cycles and migration of volcanic centers, remain to be answered. Mehr

MSM 82_2 Morphology of the headwall area of the Sahara slide, NW-Africa

Summary – MSM82/2 April 26th to May 14th, 2019 Montevideo (Uruguay) – Las Palmas (Canary Islands, Spain)

Three different proposals were realized in the frame of the cruise MSM82/2. Proposal 1 ‘Morphology of the headwall area of the Sahara Slide, NW-Africa’ from University of Kiel seeks a morphological characterization of the entire headwall area of the Sahara Slide. The importance of submarine landslides for society, economy, and ecology is increasingly being recognized by a large number of scientific disciplines and industries. Submarine landslides present a significant geohazard due to their potential to destroy offshore infrastructure and to trigger significant tsunamis. Mehr

Hydroacoustic mapping of Lake Sary-Chelek, Kyrgyzstan

Summary

Lake Sary-Chelek is a small lake in Western Kyrgyzstan, within the Tien Shan Mountain range at an altitude of about 1880m above sea level (Figure). It covers an area of ~5 km², with 6.5 km length and up to 2 km long. Water depth reaches up to 220 m in the center of Lake Sary-Chelek. The lake formed by river damming during a chatastrophic rockslide, which originated from a 2700 m high mountain chain southeast of the lake (Strom and Korup, 2006; Strom 2010). The rockslide has been Mehr

Unterseeischer Vulkan bei den Kanarischen Inseln

Zusammenfassung

 

M146 - Hesse HEnry Seamount Seepage Exploration

Ziel der Ex­pe­di­ti­on M146 HES­SE (HEn­ry Se­a­m­ount See­page Ex­plo­ra­ti­on) ist der Hen­ry Se­a­m­ount, ein 126 Mil­lio­nen Jah­re al­ter, er­lo­sche­ner Vul­kan süd­öst­lich der Ka­na­ren­in­sel El Hier­ro in 3.600 Me­ter Was­ser­tie­fe. Hier wur­den bei ei­ner frü­he­ren ME­TE­OR-Aus­fahrt Pro­ben von Mu­schel­scha­len mehr

Naturgefahren vor Süditalien

Zusammenfassung

Die Kontinentalränder Süditaliens liegen entlang konvergierender Plattengrenzen, die von starker Seismizität und vulkanischer Aktivität betroffen sind. Die meisten Küstengebiete erlebten schwere Erdbeben, Erdrutsche und Tsunamis in historischer und/oder moderner Zeit. Das prominenteste Beispiel ist das Erdbeben von Messina am 28. Dezember 1908 (Ms=7,3; 80.000 Tote), das durch den schlimmsten Tsunami Italiens in der historischen Zeit (~2000 Tote) gekennzeichnet war. Es ist jedoch noch unklar, ob dieser Tsunami durch eine plötzliche Vertikalbewegung entlang einer großen Störung zur Zeit des Erdbebens oder durch eine durch das Erdbeben ausgelöste Riesenrutschung ausgelöst wurde. mehr

NICA-BRIDGE, Lakes in Nicaragua

Seismic reconnaissance survey for the ICDP proposal ‘Paleoclimate, Paleoenvironment, and Paleoecology of Neogene Central America: Bridging Continents and Oceans

 

Zusammenfassung

Die beiden größten Seen Mittelamerikas, der Nicaragua-See und der Managua-See, sind im südlichen Zentrum Nicaraguas lokalisiert. Die Lage und die lange Existenz (Pliozän, möglicherweise spätes Miozän) machen die Seen zu vielversprechenden Zielen für wissenschaftliche Bohrungen im Rahmen des International Continental Drilling Program.mehr

Seen in Sibirien

PLOT - Paleolimnological Transect: Quaternary Climate Gradients Along Northern Eurasia and Potentials for Deep Drilling

Zusammenfassung

Das deutsch-russische PLOT-Projekt (Paleolimnological Transect) hat zum Ziel, die quartären klimatischen und ökologischen Veränderungen in Nordeurasien mit Hilfe der Analyse von Sedimentdaten in fünf Seen (Ladoga, Bolshoye Shuchye, Levinson-Lessing, Taymyr und Emanda) zu untersuchen. Zusammen mit dem bereits bebohrten El'gygytgyn-See bilden sie einen 6000 km langen Transekt, der einen umfassenden Überblick über die spätquartäre Umweltgeschichte Nordeurasiens geben wird.mehr

Gefährdungsbeurteilung der Ozeane

Zusammenfassung

Studien zur Ozean-Gefahrenanalyse und deren Größen- und Frequenz-Beziehung wurden in erster Linie von Naturwissenschaftlern verfochten. Die physikalische und geologische Komplexität der Gefahren wird bei Risiko- und Vulnerabilitätsbewertungen der Sozialwissenschaftler oft nicht berücksichtigt oder angepasst. Daher ist der Bereich der Naturgefahren- und Risikobewertung eines der prominentesten Forschungsgebiete, wenn es um konvergente oder transdisziplinäre Wissenschaften geht. mehr

Tuaheni Rutschung vor der Küste Neuseelands

Zusammenfassung

SCHLIP3D - Submarine Clathrate Hydrate Landslide Imaging Project  (Tuaheni-Landslides vor der Ostküste Neuseelands)

Die Dynamik submariner Hangrutschungen ist bisher unzureichend verstanden. Während bei manchen Rutschungen das Material schnell den inneren Zusammenhalt verliert, bleiben bei anderen Rutschungen große intakte Blöcke erhalten. In der jüngeren Vergangenheit wurde zusätzlich postuliert, dass submarine Rutschungen auch durch eine sehr langsame Deformation (Kriechen) charakterisiert sein können. Der Tuaheni Rutschungskomplex vor der Ostküste Neuseelands kann als Prototyp einer sich langsam deformierenden Rutschung angesehen werden. Während der Ausfahrt TAN1404 (13.04.-08.05.2014) mit dem neusseeländischen Forschungsschiff Tangaroa haben wir 3D-seismische Daten mittels des sogenannten P-Cables über den Tuaheni Rutschungskomplexes gesammelt. Mehr...

Westliche kontinentale Schelf von Australien

SO257 - WACHEIO: Western Australian Climate History from Eastern Indian Ocean Sediment Archives

Zusammenfassung

Während der Ausfahrt SO257 wurde ein Geometrics GeoEel Streamer, bestehend aus vier Festkörpersektionen (32 Kanäle) und eine Standard 1.7L Luftkanone verwendet. Ziel war es, hochauflösende 2D-Mehrkanal-Seismikdaten über eine Reihe von Transekten aufzuzeichnen. Das Hauptthema der Ausfahrt SO257 befasste sich mit der Entschlüsselung der paläoozeanographischen Umwelt entlang des westaustralischen Schelfs. Die Ausfahrt war im Rahmen des 'Integrated Ocean Discovery Project (IODP)' Expedition 363 in ein größeres Projekt "Western Pacific Warm Pool" integriert. Um geeignete Standorte zu wählen und Bohrungen in Ablagerungen von Massenbewegungen zu vermeiden, mehr

Lago di Bolsena (Italy)

Zusammenfassung

Die zwischen 0,6 und 0,2 Ma gebildete Caldera Bolsena ist ein idealer Ort, um die tektonische und vulkanische Entwicklung der Calderen zu untersuchen. Das Hauptgebiet wird von einem 150 m tiefen See bedeckt. Im September 2012 wurde eine hochauflösende hydroakustische Untersuchung mit einem Mehrkanal-Reflexionsseismiksystem, sowie einem Sedimentecholot durchgeführt.

Aus Platzmangel nutzten wir ein Ruderboot, das von einem Gummiboot gezogen wurde. Mit Hilfe einer Mini GI-Gun (0,25 l) wurden akustische Wellen erzeugt und daraufhin mit einem 36 m langen 24-Kanal-Streamer seismische Reflexionen aus dem Untergrund aufgezeichnet. Mehr

Bodensee (Deutschland)

 

Zusammenfassung

Der Bodensee, Deutschlands größter See, hat eine Länge von 60km, eine Breite von 10 km und eine maximale Wassertiefe von 250 m. Der Seespiegel liegt bei etwa 395 m über NN. Die Topografie des Meeresbodens ist in den vergangenen Jahren im Projekt "Tiefenschärfe" des Institutes für Seenforschung in Langenargen genaustens vermessen wurden. Mehr

Grand Banks Area, Neufundland

Zusammenfassung

Am 18.11.1929 erschütterte ein Erdbeben der Stärke M7.2 den Bereich des Laurentian Channels vor der Küste Neufundlands. Fast zeitgleich wurden 12 transatlantische Unterseekabel beschädigt; innerhalb von 2 Stunden wurde die Südküste Neufundlands von einem zerstörerischen Tsunami getroffen, der 28 Menschenleben forderte. Erst im Jahr 1952 wurde verstanden, dass ein Slump und/oder Turbiditstrom die Ursache für das sequentielle Brechen der Unterseekabel und vermutlich auch für den Tsunami war. mehr

Ohridsee (FYRO Macedonia)

Zusammenfassung

Der Ohridsee auf der Balkanhalbinsel innerhalb der Gebirgskette Dinaride-Hellenide-Albanide (Mazedonien/Albanien) ist wahrscheinlich der älteste, kontinuierlich bestehende See Europas (lakustrine Sedimente sind mindestens 1.4 Ma Jahre alt).

Messkampagnen

Multidisziplinäre Untersuchungen am Ohridsee, wie Mehrkanal-Seismik, Sedimentecholot und Kernbohrungen, belegen, dass es sich hierbei um ein bedeutendes Archiv zur Untersuchung der sedimentären und tektonischen Entwicklung eines Grabensystems über einen langen Zeitraum handelt. Im Rahmen des 'International Continental Drilling Program (ICDP)' wurde im Frühjahr 2013 eine erfolgreiche Tiefbohrkampagne mit mehr als 2000 m Sedimentkernen an vier Standorten durchgeführt. An jeder Bohrlokation wurde ein Bohrloch-Logging durchgeführt. mehr

Vansee, Türkei

Zusammenfassung

Der Van See in Ostanatolien (Türkei) ist mit einer Fläche von 3.574 km², einem Volumen von 607 km³, einer maximalen Tiefe von 450 m und einer maximalen Länge von 130 km WSW-ENE (Wong und Degens, 1978) der viertgrößte Endsee der Welt. Über 1500 km mehrkanal-seismische Reflexionsprofile in Kombination mit ICDP-Bohrungen und bathymetrischen Daten aus dem Van See, Osttürkei, ermöglichen die Rekonstruktion der stratigraphischen Entwicklung des Seebeckens. Drei große Becken (Tatvan, Deveboynu und das Nordbecken) sind durch Ahlat und Nordgrat voneinander getrennt.. mehr

Rio de la Plata, offshore Uruguay

 

Zusammenfassung

Das Seegebiet vor Uruguay und Nord-Argentinien bietet in idealer Weise die Möglichkeit, zahlreiche Transport- und Sedimentationsprozesse im „source-to-sink“-Schema auf engem Raum zu untersuchen. Hangabwärts findet Sedimenttransport in Canyons und in Form von Rutschungen statt. Starke Randströmungen führen zudem zu ausgeprägter hangparalleler Verlagerung. Im Rahmen der Meteor-Fahrt M78/3 mehr