Dufek, Tanja

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Article, Published VersionDufek, TanjaBathmetrische Untersuchung von Oberflächenstrukturenam glazial geprägten Kontinentalhang der OstsibirischenSeeHydrographische NachrichtenVerfügbar unter/Available at: https://hdl.handle.net/20.500.11970/108149Vorgeschlagene Zitierweise/Suggested citation:Dufek, Tanja (2009): Bathmetrische Untersuchung von Oberflächenstrukturen am glazialgeprägten Kontinentalhang der Ostsibirischen See. In: Hydrographische Nachrichten 85.Rostock: Deutsche Hydrographische Gesellschaft e.V.. S. 16-17.https://www.dhyg.de/images/hn_ausgaben/HN085.pdf.Standardnutzungsbedingungen/Terms of Use:Die Dokumente in HENRY stehen unter der Creative Commons Lizenz CC BY 4.0, sofern keine abweichendenNutzungsbedingungen getroffen wurden. Damit ist sowohl die kommerzielle Nutzung als auch das Teilen, dieWeiterbearbeitung und Speicherung erlaubt. Das Verwenden und das Bearbeiten stehen unter der Bedingung derNamensnennung. Im Einzelfall kann eine restriktivere Lizenz gelten; dann gelten abweichend von den obigenNutzungsbedingungen die in der dort genannten Lizenz gewährten Nutzungsrechte.Documents in HENRY are made available under the Creative Commons License CC BY 4.0, if no other license isapplicable. Under CC BY 4.0 commercial use and sharing, remixing, transforming, and building upon the materialof the work is permitted. In some cases a different, more restrictive license may apply; if applicable the terms ofthe restrictive license will be binding.16druckenEinleitung»Klimawandel« oder »globale Erwärmung« sind Begriffe, die in der heutigen Zeit häufig erwähnt und auch in fachfremden Medien oftmals disku-tiert werden. Die Polarregionen sind besonders anfällig für schon kleine Veränderungen des Kli-mas. Zudem haben sie einen erheblichen Einfluss auf die globalen Veränderungen. Ein besseres Verständnis der Ökosysteme Arktis und Antarktis zu erlangen, ist das Ziel der deutschen Polarfor-schung. Denn erst wenn die Geschichte und die Rolle der Polarregionen im globalen Klimasystem der Erde geklärt sind, können zuverlässige Progno-sen über die zukünftige Entwicklung unseres Pla-neten gemacht werden.ExpeditionUm die Polarregionen besser zu erforschen, wurde die »Polarstern«-Expedition ARK-XXIII/3 durchgeführt, die am 12. August 2008 in Reykja-vik (Island) begann und am 19. Oktober 2008 in Bremerhaven endete. An Bord sind das Fächer-echolotsystem Hydrosweep DS-2 (Hydrographic Multi-beam Sweeping Deep-Sea Echosounder System) und das Sedimentecholot Parasound P70 der Firma Atlas Hydrographic GmbH fest in-stalliert. Während der Datenaufzeichnung in der Ostsibi-rischen See, dem Hauptuntersuchungsgebiet der Expedition, wurden in den Echolotdaten markante Eisbergpflugspuren festgestellt. Im Rahmen dieser Bachelor-Arbeit an der HCU sollten diese morpho-logischen Strukturen untersucht und analysiert werden. Hierfür wurden Daten von sechs Fahrt-profilen ausgewählt (Abb. 1), die während reflexi-onsseismischer Untersuchungen entstanden. Die Messdaten wurden zunächst mit der Soft-ware CARIS HIPS & SIPS 6.2 bereinigt. Anschlie-ßend wurden in ArcGIS 9.3 von ESRI digitale Ge-ländemodelle für die Visualisierung der Daten berechnet. Für die Erfassung der Spurenparameter wie Tiefe, Breite, Steigung der Außenwände, Rich-tung des Verlaufes wurde zunächst eine Dreiecks-vermaschung der Messpunkte durchgeführt. Für die anschließende visuelle Darstellung wurden Geländemodelle durch ein gleichmäßiges Raster modelliert. Dabei wurde die Inverse-Distance-Weighted-Methode angewendet, die sich in der Arbeitsgruppe »Bathymetrie und Geodäsie« des Alfred-Wegener-Institutes bewährt hat. Bei der Wahl der Interpolationsparameter wurde darauf geachtet, dass eine Glättung der Daten für ein ansprechendes visuelles Ergebnis erfolgte, dabei jedoch die feinen Strukturen erhalten blieben und HN 85 — 09-009 — Lehre und Forschungzurückblättern zum InhaltsverzeichnisBathymetrische Untersuchung von Oberflächenstrukturen am glazial geprägten Kontinentalhang der Ostsibirischen SeeEine Kurzzusammenfassung der Bachelor-Arbeit von Tanja DufekDie Bachelor-Arbeit entstand unter der Betreuung von Prof. Dr.-Ing. Volker Böder (HCU) und Dr.-Ing. Hans-Werner Schenke (Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung). Ziel war die Darstellung und Analyse von Eisbergpflugspuren im Bereich des Konti-nentalhanges Ostsibi-riens für eine anschlie-ßende Interpretation durch Geologen.Eisbergpflugspuren | Polarforschung | Klimawandel | MeeresdriftAbb. 1: Übersicht der ausgewerteten DatenAbb. 2: Digitales Geländemodell der Fächerecholotdaten (Ausschnitt, um 90° gedreht)AutorinTanja Dufek studiert Geomatik an der HCU und verfasste diesen Beitrag auf dem FS »Sonne« in der Arktis.Kontakt unter: tanja.dufek@yahoo.com1Lehre und Forschung — 09-009 — HN 85weiterblätternnicht durch übermäßige Interpolation verfälscht wurden. Ein kleiner Ausschnitt eines Geländemo-delles ist in Abb. 2 dargestellt.Die ausgewählten Profile verlaufen von tieferen Gewässern in die flacheren des ostsibirischen Schelfs. Die Wassertiefen der ausgewerteten Da-ten reichten von 53 m bis 2275 m. Insgesamt wur-den 1776 Pflugspuren in den sechs Fahrtstreifen (Gesamtlänge 2193 km) erfasst. Jede Pflugspur wurde markiert und ihre Parameter wurden er-fasst. Die Eisbergpflugspuren traten vor allem in Flachwasserbereich von 100 m bis 400 m Wasser-tiefe in regelrechten Eisbergpflugspuren-Feldern auf (Abb. 3). Die durchschnittliche Breite liegt bei 80 m und die Tiefe bei 6 m.Altersbestimmung der EisbergpflugspurenHeutige Quellen für Eisberge in der Arktis sind vor allem die Gletscher Grönlands und Norwegens. Die von ihnen stammenden Eisberge können jedoch als Ursache der Eisbergpflugspuren am ostsibirischen Schelf ausgeschlossen werden, da die Meereisdecke und die vorherrschenden Strö-mungen eine solche Eisbergdrift nicht zulassen.Die Entstehung der Eisbergpflugspuren liegt so-mit weiter zurück. Die letzte »Eiszeit« – das Pleisto-zän – endete vor etwa 10 000 Jahren. Sie war durch Kaltzeiten- (Glaziale) und Warmzeitenzyklen (Inter-glaziale) geprägt. In den Glazialen war das Festland von großen Inlandeismassen bedeckt. Für eine ge-naue Bestimmung des Alters der Spuren können geologische oder biologische Methoden verwen-det werden. Da jedoch in dem Untersuchungsge-biet keine Probenentnahme stattgefunden hat, kann nur eine ungefähre Altersbestimmung durch die Sedimentecholotdaten vorgenommen wer-den.Die Parasound-Daten wurden mit der Software SeNT von Theo von Lomb (Universität Bremen) bearbeitet. Sie zeigen in einigen Gebieten Verfül-lungen der Eisbergpflugspuren durch Sedimente auf. In der Karte in Abb. 4 sind die Eisbergpflug-spuren-Felder in gelb dargestellt. Die sediment-verfüllten Bereiche sind orange hervorgehoben. Wie aus der Übersicht zu entnehmen ist, verlaufen die verfüllten Gebiete linear entlang der heutigen Küstenlinie. Da der Meeresspiegel zum letzten glazialen Maximum (LGM) etwa 120 m tiefer war als heute, lag in diesem Gebiet die damalige Bran-dungszone. Durch die Einflüsse der Wellen und der Brandung wurden die Eisbergpflugspuren zusedimentiert. Sie müssen also bereits zuvor exis-tiert haben und somit wahrscheinlich in einem vorangehenden glazialen Maximum (Marines Iso-topenstadium 4 oder 5b/6) entstanden sein. Zu ähnlichen Ergebnissen kommen auch Engels et al. (2008) bei Untersuchungen von Eisbergpflug-spuren-Feldern auf dem Schelf Alaskas.Drift der EisbergeAnhand der Richtung der Eisbergpflugspuren lassen sich Rückschlüsse auf die Eisbergdrift im späten Pleistozän ziehen. Die Spuren verlaufen hauptsächlich parallel der Küstenlinie in Ost-West-Richtung. Es ist anzunehmen, dass die Eisberge ihren Ursprung im Laurentischen Festlandeis über Nordamerika hatten, da davon auszugehen ist, dass Ostsibirien im späten Pleistozän eisfrei war (Felzer 2001). Die Eisberge wurden durch den auch heute noch aktiven Beaufortwirbel westlich in Richtung Ostsibirien getrieben. Da sie durch die natürliche Barriere des Schelfs an einer weiteren Bewegung in Richtung Küste gehindert wurden, und somit entlang des Kontinentalhanges nach Westen abgedrifteten. Dieses Ergebnis deckt sich mit den Untersuchungen von Eisbergpflugspuren am nördlichen Tschuktschenplateau von Jakobs-son et al. (2008), die einen ähnlichen Verlauf auf-weisen.Literatur: Engels, Jennifer L.; Edwards, Margo H.; Polyak, Leonid; Johnson, Paul D. (2008): Seafloor evidence for ice shelf  flow across the Alaska-Beaufort margin of the Arctic Ocean; Earth Surface Processes and Land-forms, Vol. 33, S. 1047-1063Felzer, Benjamin S. (2001): Climate impacts of an ice sheet in East Siberia during the Last Glacial Maximum; Quaternary Science Reviews, Vol. 20 , S. 437-447Jakobsson, Martin, Polyak, Leonid; Edwards, Margo H; Kleman, Johan; Coakley, Bernhard (2008): Glacial geomorphology on the Central Arctic Ocean: the Chukchi Borderland and the Lomonosov Ridge; Earth Surface Processes and Landforms, Vol. 33, S. 538-545Lozan, José L. ; Graßl, Hartmut; Hubberten, Hans-Wolfgang; Hupfer, Peter; Karbe, Ludwig; Piepenburg, Dieter (Hrsg.) (2006): Warnsignale aus den Polarregionen; Wissenschaftliche Auswertung, Universität Hamburg, Hamburg 2006Abb. 3: Verteilung der EisbergpflugspurenAbb. 4: Übersicht der Eis-bergpflugspuren-Felder und der SedimentverfüllungAbb. 5: Meeresdrift im Nordpolarmeer – BW: Beaufortwirbel, TPD: Transpolardrift (nach Lozan 2006)

Bathmetrische Untersuchung von Oberflächenstrukturen am glazial geprägten Kontinentalhang der Ostsibirischen See

http://henry.baw.de/bitstream/20.500.11970/108149/1/HN085_02.pdf

Bathmetrische Untersuchung von Oberflächenstrukturen am glazial geprägten Kontinentalhang der Ostsibirischen See

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