High resolution bathymetric survey on the NW slope of Walvis Ridge, offshore Namibia

Expedition 17/1 of the German research vessel R/V MARIA S. MERIAN, carried out geophysical surveys and experiments between November and December 2010 in the area around Walvis Ridge, Southeast Atlantic Ocean. Among the data collected, a high-resolution bathymetric dataset aquired on the northwestern slope of the ridge offers some important preliminary insights into the tectonic evolution of the ridge and the adjoining lower continental slopes and ocean basin. The NE-SW trending Walvis Ridge has a trapezoid shape and is likely built up by thick sequences of plateau basalts, with top of basement rocks inclined to the south. Sediments are almost absent on the NW side of the ridge, preserving a fascinating mountainscape formed early in the tectonic history, most probably on-land. This interpretation is supported by clear denudational features, like steep cliffs up to 150 m high, and deeply incised valleys, defining paleo-drainages. Isolated, flat-topped guyots seaward of the ocean-continent boundary attest to a later history of wave abrasion and progressive subsidence of Walvis Ridge

Periodicities in the emplacement of large igneous provinces through the Phanerozoic: Relations to ocean chemistry and marine biodiversity evolution

AbstractLarge igneous provinces (LIPs) are considered a relevant cause for mass extinctions of marine life throughout Earth’s history. Their flood basalts and associated intrusions can cause significant release of SO4 and CO2 and consequently, cause major environmental disruptions. Here, we reconstruct the long-term periodic pattern of LIP emplacement and its impact on ocean chemistry and biodiversity from δ34Ssulfate of the last 520 Ma under particular consideration of the preservation limits of LIP records. A combination of cross-wavelet and other time-series analysis methods has been applied to quantify a potential chain of linkage between LIP emplacement periodicity, geochemical changes and the Phanerozoic marine genera record. We suggest a mantle plume cyclicity represented by LIP volumes (V) of V=−(350–770)×103km3sin(2πt/170Ma)+(300–650)×103km3sin(2πt/64.5Ma+2.3) for t=time in Ma. A shift from the 64.5Ma to a weaker ∼28–35Ma LIP cyclicity during the Jurassic contributes together with probably independent changes in the marine sulfur cycle to less ocean anoxia, and a general stabilization of ocean chemistry and increasing marine biodiversity throughout the last ∼135Ma. The LIP cycle pattern is coherent with marine biodiversity fluctuations corresponding to a reduction of marine biodiversity of ∼120genera/Ma at ∼600×103km3 LIP eruption volume. The 62–65Ma LIP cycle pattern as well as excursion in δ34Ssulfate and marine genera reduction suggest a not-yet identified found LIP event at ∼440–450Ma

Aufbereitung, Analyse und Visualisierung von Fächersonardaten des Ritscher Canyons, Antarktis

Gegenwärtig gewinnt der Lebensraum Ozean immer mehr an Bedeutung. Die kontinentalen Ressourcen schwinden, der Abbau von Rohstoffen unter der Wasseroberfläche wird immer rentabler. Nationale Interessen und Hoheitsansprüche verschiedener Staaten betreffen in einem immer größeren Ausmaß die noch unerschlossenen Regionen der Meere. Bedingt durch die Klimaerwärmung spielt auch die Forschung eine immer wichtigere Rolle. Für Untersuchungen wissenschaftlicher wie wirtschaftlicher Art ist ein detailliertes Wissen über die Topographie der Meeresböden notwendig. Die Fächersonartechnologie ermöglicht das Erfassen von qualitativ sehr hochwertigen Daten. Um allerdings eine homogene Morphologie des Ozeanbodens zu erhalten bedarf es einer Nachbearbeitung der Rohdaten. Inwieweit dort Fehler auftreten können, wie diese zu beheben sind und warum diese auftreten wird im Rahmen der Vermessung des Ritscher Canyons, einem Tiefseegraben am Rande der Antarktis, behandelt. Neben Fächerecholotung ist die Vermessung der Meere mit Hilfe von Einzelstrahlecholoten weit verbreitet. Diese liefern aber weitaus schlechteres Datenmaterial, was zu fehlerhaften Strukturen in digitalen Geländemodellen führen kann. Ein weiteres Kriterium für die Qualität von Datensätzen ist die Wahl der Interpolationsmethode. Es wird untersucht, wie sich verschiedene Algorithmen bei Einzel- sowie Fächersonarmessungen verhalten, um herauszufinden, welche Interpolation die Morphologie des Meeresbodens am realitätsnächsten abbildet. Allerdings sind weite Teile der Meeresböden noch nicht durch genaue Messungen erfasst. Somit basiert ein Großteil der bathymetrischen Daten auf Satellitenmessungen des Schwerefeldes der Erde. Diese Technik unterstützt indes nur sehr geringe Auflösungen. Um Angaben über die Genauigkeit von globalen Datensätzen machen zu können, wird die gemessene Bathymetrie des Projektgebietes mit prädizierter Bathymetrie verglichen. Abschluss der Arbeiten bildet die Visualisierung des Ritscher Canyons in Form einer Filmsequenz