5. Wochenbericht MSM01/3

Maria S. Merian Cruise 1 leg 3 Last report: 10. 05. - 18. 05. 2006 Der 3. Fahrtabschnitt der 1. Reise des neuesten deutschen Forschungsschiffes Maria S. Merian führt in die Schlammvulkanprovinz des Golf von Cadiz. Hier sollen Untersuchungen von biogeochemischen Stoffumsätzen, Fluid- und Gas-Flüssen an spezifischen Ökosystemen wie anoxischen Lebensgemeinschaften und azooxanthellaten Steinkorallen durchgeführt werden. Die Fahrt, die in 2 Unterabschnitte geteilt ist, beginnt in Kiel gefolgt von einem Zwischenstopp in Cadiz (Spanien) und endet in Lissabon (Portugal). MSM- 1/3 ist eine multidisziplinäre Expedition mit biologischen, geologischen und hydrographischen Fragestellungen. Ein Teil der Untersuchungen wird im Rahmen des „Geotechnologien” Programms des BMBF und der DFG für den Schwerpunkt „Methan im Geo-/Biosystem” durch das am IFM-GEOMAR koordinierte und für das ebenfalls hier schwerpunktmäßig angesiedelte Programm COMET (Controls on methane fluxes and their climatic relevance in marine gas hydrate-bearing environments) durchgeführt. Ein weiterer Teil der Ausfahrt dient den Untersuchungen im Rahmen des FP-6 Programms der EU HERMES (Hotspot Ecosystem Research on the Margins of European Seas). Aus dem HERMES-Programm nehmen 6 Partner teil. Beide Forschungsvorhaben sind sehr umfangreich und in ihrer Thematik komplex. Es gibt neben der geographischen Orientierung auf das Gebiet des Golf von Cadiz eine Vielzahl von inhaltlichen, personellen und logistischen Verbindungen zwischen beiden Programmen. Golf von Cadiz: Geologischer Hintergrund Die Region des Golf von Cadiz hat eine sehr komplexe geologische Geschichte. Sie ist seit der Trias durch mehrere tektonische Phasen mit Extension, Kompression und Lateralverschiebungen gekennzeichnet. Während des Mesozoikums und frühen Känozoikums bildeten sich in diesem Gebiet Bruchzonen mit Halbgraben-Strukturen und Karbonatplattformen. Im Torton verlagerte sich der Gibraltar-Bogen nach Westen. Dadurch wurde der Golf von Cadiz zu einem Forearc-Becken, in das Olistostrome (Rutschmassen) hineinglitten. In diesem Ablagerungsmilieu, das sonst für Akkretionskeile charakteristisch ist, wurden die Sedimente des südiberischen und nordafrikanischen Kontinentalrandes der damaligen Tethys stark deformiert. Die Olistostrom-Bildung war im oberen Miozän beendet. Gleichzeitig nahm die Subsidenz des Gebietes zu, und es kam zur Ausbildung von mächtigen Abfolgen progradierender und aggradierender Vorschüttfächer. Die geodynamische Interpretation dieser tektonisch sehr komplexen Region ist bis heute kontrovers. Der Gibraltarbogen liegt am östlichen Ausläufer der Azoren-Gibraltar Transformstörung, die als transpressionelle Grenze der iberischen und afrikanischen Platte gesehen wird. Die NW-SE gerichtete Konvergenz dieser beiden Platten zeigt sehr langsame Relativbewegungen von nur 4 mm pro Jahr. Die Ergebnisse neuester geophysikalischer Untersuchungen weisen jedoch darauf hin, dass auch eine ostwärtige Subduktion unter den Gibraltar-Bogen die gegensätzlichen Beobachtungen tektonischer Phänomene aus dem Riffgebirge und der Bethischen Kordillere erklären kann. Eine westwärts gerichtete Gegenrotation erzeugt Krustendehnung und damit Subsidenz in der Alboran See, während die damit verbundene westwärtige Verlagerung des Gibraltar-Bogens eine kompressionelle Deformation des Atlantis-Akkretionskeiles bewirkt. Es ist zu erwarten, dass die aktive Subduktion im Golf von Cadiz einen starken Einfluss auf das natürliche Gefahrenpotential dieser Region ausübt. Sie muss beispielsweise als Ursache für das große Erdbeben von 1755 gesehen werden (Stärke 8.5), durch das und den nachfolgenden Tsunami schwere Schäden in Lissabon und im angrenzenden Küstengebiet des Golf von Cadiz verursacht wurden. Diese historischen Ereignisse sind ein gewichtiger Grund dafür, dass der Golf von Cadiz eine Schlüsselregion für Europäische Forschungsaktivitäten und instrumenteller Langzeitbeobachtungen im Rahmen der EU-Programme ESONET, HERMES und EuroSEIZE bildet. Aus den Ergebnissen verschiedener Expeditionen ergeben sich viele Hinweise auf weit verbreitete Fluidaustritte, Karbonatmounds mit Tiefwasserkorallen (Lophelia-Skelette), Kohlenwasserstoff-Gasaustritte und Schlammdiapirismus am portugiesischen, spanischen und marokkanischen Kontinentalrand des Golf von Cadiz. Diese Phänomene wurden als Indikatoren für die weit verbreitete Existenz von gasübersättigten Sedimenten und der Migration von Fluiden diffusiv durch die Sedimente oder advektiv entlang von tektonischen Störungen interpretiert

2. Wochenbericht M77/1

Im Pazifischen Ozean erstreckt sich westlich von Peru und Ecuador ein riesiges Gebiet, in dem lebenswichtiger Sauerstoff Mangelware ist. Dieses Gebiet ist Ziel der Expedition „M77“, zu der das deutsche Forschungsschiff METEOR am 22. Oktober 2008 ausläuft. Sie steht unter der Leitung von Kieler Meereswissenschaftlern des Sonderforschungsbereichs (SFB) 754, an dem das Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) und die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) beteiligt sind. In einem Weblog berichten die Forscher direkt von Bord der METEOR über ihrer Arbeit. METEOR Cruise 77/1 Talcahuano (Chile) – Callao (Peru) Weekly Report No. 2: 27. 10. -02. 11. 0

4. Wochenbericht MSM01/3

Maria S. Merian Cruise 1 leg 3 Fourth weekly report: 03. 05. - 09. 05. 2006 Der 3. Fahrtabschnitt der 1. Reise des neuesten deutschen Forschungsschiffes Maria S. Merian führt in die Schlammvulkanprovinz des Golf von Cadiz. Hier sollen Untersuchungen von biogeochemischen Stoffumsätzen, Fluid- und Gas-Flüssen an spezifischen Ökosystemen wie anoxischen Lebensgemeinschaften und azooxanthellaten Steinkorallen durchgeführt werden. Die Fahrt, die in 2 Unterabschnitte geteilt ist, beginnt in Kiel gefolgt von einem Zwischenstopp in Cadiz (Spanien) und endet in Lissabon (Portugal). MSM- 1/3 ist eine multidisziplinäre Expedition mit biologischen, geologischen und hydrographischen Fragestellungen. Ein Teil der Untersuchungen wird im Rahmen des „Geotechnologien” Programms des BMBF und der DFG für den Schwerpunkt „Methan im Geo-/Biosystem” durch das am IFM-GEOMAR koordinierte und für das ebenfalls hier schwerpunktmäßig angesiedelte Programm COMET (Controls on methane fluxes and their climatic relevance in marine gas hydrate-bearing environments) durchgeführt. Ein weiterer Teil der Ausfahrt dient den Untersuchungen im Rahmen des FP-6 Programms der EU HERMES (Hotspot Ecosystem Research on the Margins of European Seas). Aus dem HERMES-Programm nehmen 6 Partner teil. Beide Forschungsvorhaben sind sehr umfangreich und in ihrer Thematik komplex. Es gibt neben der geographischen Orientierung auf das Gebiet des Golf von Cadiz eine Vielzahl von inhaltlichen, personellen und logistischen Verbindungen zwischen beiden Programmen. Golf von Cadiz: Geologischer Hintergrund Die Region des Golf von Cadiz hat eine sehr komplexe geologische Geschichte. Sie ist seit der Trias durch mehrere tektonische Phasen mit Extension, Kompression und Lateralverschiebungen gekennzeichnet. Während des Mesozoikums und frühen Känozoikums bildeten sich in diesem Gebiet Bruchzonen mit Halbgraben-Strukturen und Karbonatplattformen. Im Torton verlagerte sich der Gibraltar-Bogen nach Westen. Dadurch wurde der Golf von Cadiz zu einem Forearc-Becken, in das Olistostrome (Rutschmassen) hineinglitten. In diesem Ablagerungsmilieu, das sonst für Akkretionskeile charakteristisch ist, wurden die Sedimente des südiberischen und nordafrikanischen Kontinentalrandes der damaligen Tethys stark deformiert. Die Olistostrom-Bildung war im oberen Miozän beendet. Gleichzeitig nahm die Subsidenz des Gebietes zu, und es kam zur Ausbildung von mächtigen Abfolgen progradierender und aggradierender Vorschüttfächer. Die geodynamische Interpretation dieser tektonisch sehr komplexen Region ist bis heute kontrovers. Der Gibraltarbogen liegt am östlichen Ausläufer der Azoren-Gibraltar Transformstörung, die als transpressionelle Grenze der iberischen und afrikanischen Platte gesehen wird. Die NW-SE gerichtete Konvergenz dieser beiden Platten zeigt sehr langsame Relativbewegungen von nur 4 mm pro Jahr. Die Ergebnisse neuester geophysikalischer Untersuchungen weisen jedoch darauf hin, dass auch eine ostwärtige Subduktion unter den Gibraltar-Bogen die gegensätzlichen Beobachtungen tektonischer Phänomene aus dem Riffgebirge und der Bethischen Kordillere erklären kann. Eine westwärts gerichtete Gegenrotation erzeugt Krustendehnung und damit Subsidenz in der Alboran See, während die damit verbundene westwärtige Verlagerung des Gibraltar-Bogens eine kompressionelle Deformation des Atlantis-Akkretionskeiles bewirkt. Es ist zu erwarten, dass die aktive Subduktion im Golf von Cadiz einen starken Einfluss auf das natürliche Gefahrenpotential dieser Region ausübt. Sie muss beispielsweise als Ursache für das große Erdbeben von 1755 gesehen werden (Stärke 8.5), durch das und den nachfolgenden Tsunami schwere Schäden in Lissabon und im angrenzenden Küstengebiet des Golf von Cadiz verursacht wurden. Diese historischen Ereignisse sind ein gewichtiger Grund dafür, dass der Golf von Cadiz eine Schlüsselregion für Europäische Forschungsaktivitäten und instrumenteller Langzeitbeobachtungen im Rahmen der EU-Programme ESONET, HERMES und EuroSEIZE bildet. Aus den Ergebnissen verschiedener Expeditionen ergeben sich viele Hinweise auf weit verbreitete Fluidaustritte, Karbonatmounds mit Tiefwasserkorallen (Lophelia-Skelette), Kohlenwasserstoff-Gasaustritte und Schlammdiapirismus am portugiesischen, spanischen und marokkanischen Kontinentalrand des Golf von Cadiz. Diese Phänomene wurden als Indikatoren für die weit verbreitete Existenz von gasübersättigten Sedimenten und der Migration von Fluiden diffusiv durch die Sedimente oder advektiv entlang von tektonischen Störungen interpretiert

1. Wochenbericht MSM01/3

Maria S. Merian Cruise 1 leg 3 First weekly report: 12. - 18. 04. 2006 Der 3. Fahrtabschnitt der 1. Reise des neuesten deutschen Forschungsschiffes Maria S. Merian führt in die Schlammvulkanprovinz des Golf von Cadiz. Hier sollen Untersuchungen von biogeochemischen Stoffumsätzen, Fluid- und Gas-Flüssen an spezifischen Ökosystemen wie anoxischen Lebensgemeinschaften und azooxanthellaten Steinkorallen durchgeführt werden. Die Fahrt, die in 2 Unterabschnitte geteilt ist, beginnt in Kiel gefolgt von einem Zwischenstopp in Cadiz (Spanien) und endet in Lissabon (Portugal). MSM- 1/3 ist eine multidisziplinäre Expedition mit biologischen, geologischen und hydrographischen Fragestellungen. Ein Teil der Untersuchungen wird im Rahmen des „Geotechnologien” Programms des BMBF und der DFG für den Schwerpunkt „Methan im Geo-/Biosystem” durch das am IFM-GEOMAR koordinierte und für das ebenfalls hier schwerpunktmäßig angesiedelte Programm COMET (Controls on methane fluxes and their climatic relevance in marine gas hydrate-bearing environments) durchgeführt. Ein weiterer Teil der Ausfahrt dient den Untersuchungen im Rahmen des FP-6 Programms der EU HERMES (Hotspot Ecosystem Research on the Margins of European Seas). Aus dem HERMES-Programm nehmen 6 Partner teil. Beide Forschungsvorhaben sind sehr umfangreich und in ihrer Thematik komplex. Es gibt neben der geographischen Orientierung auf das Gebiet des Golf von Cadiz eine Vielzahl von inhaltlichen, personellen und logistischen Verbindungen zwischen beiden Programmen. Golf von Cadiz: Geologischer Hintergrund Die Region des Golf von Cadiz hat eine sehr komplexe geologische Geschichte. Sie ist seit der Trias durch mehrere tektonische Phasen mit Extension, Kompression und Lateralverschiebungen gekennzeichnet. Während des Mesozoikums und frühen Känozoikums bildeten sich in diesem Gebiet Bruchzonen mit Halbgraben-Strukturen und Karbonatplattformen. Im Torton verlagerte sich der Gibraltar-Bogen nach Westen. Dadurch wurde der Golf von Cadiz zu einem Forearc-Becken, in das Olistostrome (Rutschmassen) hineinglitten. In diesem Ablagerungsmilieu, das sonst für Akkretionskeile charakteristisch ist, wurden die Sedimente des südiberischen und nordafrikanischen Kontinentalrandes der damaligen Tethys stark deformiert. Die Olistostrom-Bildung war im oberen Miozän beendet. Gleichzeitig nahm die Subsidenz des Gebietes zu, und es kam zur Ausbildung von mächtigen Abfolgen progradierender und aggradierender Vorschüttfächer. Die geodynamische Interpretation dieser tektonisch sehr komplexen Region ist bis heute kontrovers. Der Gibraltarbogen liegt am östlichen Ausläufer der Azoren-Gibraltar Transformstörung, die als transpressionelle Grenze der iberischen und afrikanischen Platte gesehen wird. Die NW-SE gerichtete Konvergenz dieser beiden Platten zeigt sehr langsame Relativbewegungen von nur 4 mm pro Jahr. Die Ergebnisse neuester geophysikalischer Untersuchungen weisen jedoch darauf hin, dass auch eine ostwärtige Subduktion unter den Gibraltar-Bogen die gegensätzlichen Beobachtungen tektonischer Phänomene aus dem Riffgebirge und der Bethischen Kordillere erklären kann. Eine westwärts gerichtete Gegenrotation erzeugt Krustendehnung und damit Subsidenz in der Alboran See, während die damit verbundene westwärtige Verlagerung des Gibraltar-Bogens eine kompressionelle Deformation des Atlantis-Akkretionskeiles bewirkt. Es ist zu erwarten, dass die aktive Subduktion im Golf von Cadiz einen starken Einfluss auf das natürliche Gefahrenpotential dieser Region ausübt. Sie muss beispielsweise als Ursache für das große Erdbeben von 1755 gesehen werden (Stärke 8.5), durch das und den nachfolgenden Tsunami schwere Schäden in Lissabon und im angrenzenden Küstengebiet des Golf von Cadiz verursacht wurden. Diese historischen Ereignisse sind ein gewichtiger Grund dafür, dass der Golf von Cadiz eine Schlüsselregion für Europäische Forschungsaktivitäten und instrumenteller Langzeitbeobachtungen im Rahmen der EU-Programme ESONET, HERMES und EuroSEIZE bildet. Aus den Ergebnissen verschiedener Expeditionen ergeben sich viele Hinweise auf weit verbreitete Fluidaustritte, Karbonatmounds mit Tiefwasserkorallen (Lophelia-Skelette), Kohlenwasserstoff-Gasaustritte und Schlammdiapirismus am portugiesischen, spanischen und marokkanischen Kontinentalrand des Golf von Cadiz. Diese Phänomene wurden als Indikatoren für die weit verbreitete Existenz von gasübersättigten Sedimenten und der Migration von Fluiden diffusiv durch die Sedimente oder advektiv entlang von tektonischen Störungen interpretiert

4. Wochenbericht M77/1

Im Pazifischen Ozean erstreckt sich westlich von Peru und Ecuador ein riesiges Gebiet, in dem lebenswichtiger Sauerstoff Mangelware ist. Dieses Gebiet ist Ziel der Expedition „M77“, zu der das deutsche Forschungsschiff METEOR am 22. Oktober 2008 ausläuft. Sie steht unter der Leitung von Kieler Meereswissenschaftlern des Sonderforschungsbereichs (SFB) 754, an dem das Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) und die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) beteiligt sind. In einem Weblog berichten die Forscher direkt von Bord der METEOR über ihrer Arbeit. METEOR Cruise 77/1 Talcahuano (Chile) – Callao (Peru) Weekly Report No. 4: 10. - 16. 11. 0

5. Wochenbericht M77/1

Im Pazifischen Ozean erstreckt sich westlich von Peru und Ecuador ein riesiges Gebiet, in dem lebenswichtiger Sauerstoff Mangelware ist. Dieses Gebiet ist Ziel der Expedition „M77“, zu der das deutsche Forschungsschiff METEOR am 22. Oktober 2008 ausläuft. Sie steht unter der Leitung von Kieler Meereswissenschaftlern des Sonderforschungsbereichs (SFB) 754, an dem das Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) und die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) beteiligt sind. In einem Weblog berichten die Forscher direkt von Bord der METEOR über ihrer Arbeit. METEOR Cruise 77/1 Talcahuano (Chile) – Callao (Peru) Weekly Report No. 5: 17. - 21. 11. 08 Last Repor

Isospin Blockade in Transport through Vertical Double Quantum Dots

We study the spectrum and the transport properties of two identical, vertically coupled quantum dots in a perpendicular magnetic field. We find correlation-induced energy crossings in a magnetic field sweep between states differing only in the vertical degree of freedom. Considering the influence of a slight asymmetry between the dots caused by the applied source-drain voltage in vertical transport experiments these crossings convert to anticrossings accompanied by the build-up of charge polarization which is tunable by the perpendicular magnetic field. The polarization strongly affects the vertical transport through the double quantum dot and is manifest in an isospin blockade and the appearance of negative differential conductances in the magnetic field range where the charge localization occurs

Cyclonic cold-core eddy in the eastern North Atlantic. II. Nutients, phytoplankton and bacteriaplankton

A cyclonic cold-core eddy in the Northeast Atlantic of about 100 km in diameter at the sea surface was investigated in May 1985, approximately 3 wk after it had separated from the Polar Front. A strong thermocline, which was shallower but more pronounced than in the ambient water, separated a warm surface layer within the eddy from deeper cold water, while horizontal salinity gradients marked the boundary to the ambient water. The cold-core eddy could be distinguished from amblent Northeast Atlantic water in terms of its nutrient chemistry, phytoplankton species distribution and abundance, bacterial numbers and cell size. The surface layer of the eddy was distinct from deeper eddy water, and was characterized by high concentrations of chlorophyll a, total phytoplankton biomass, dinoflagellates and bacteria. At the eddy's margin diatoms were predominant. It is argued that the physical isolation of the eddy surface layer due to the formation of a shallow thermocline led to rapid utilisation of nutrients. This probably enabled the development of a dinoflagellate-dominated phytoplankton population and of organisms capable of heterotrophic regenerative processes