FS Meteor Reise M80/3

(Dakar, Senegal – Gran Canaria, Spanien)

1. Wochenbericht, 27. Dezember 2009 bis 3. Januar, 201

Hansteen, Thor H.

German

FS Meteor Reise M80/3

(Dakar, Senegal – Gran Canaria, Spanien)

3. Wochenbericht, 11. bis 17. Januar 201

OceanRep

FS Meteor Reise M80/3 (Dakar, Senegal – Gran Canaria, Spanien)  3. Wochenbericht, 11. bis 17. Januar 2010  Zwei wichtige Entdeckungen wurden im Laufe der dritten Arbeitswoche der M80/3-Reise gemacht. Als Erstes wurde während eines Tauchganges mit dem “ROV Kiel 6000” zu den vulkanisch aktiven Charles Darwin Seamounts Anzeichen für explosiven Vulkanismus bei einer Wassertiefe von etwa 3500 m gefunden. Zweitens zeigen bathymetrische Vermessungen mit dem bordeigenen Fächerecholot, daß der nordwestlich der Insel Santo Antao gelegenen Nola Doppel-Seamount zwei Plateus bei Wassertiefen von etwa 100 m aufweist (Abb. 1), die als Erosionsplatformen während des quartären Meeresspiegel-Anstiegs entstanden. Daher handelt es sich hier um zwei abgesunkene, ältere Vulkan-Inseln. Dies steht im Gegensatz zu der bisherigen Annahme, dass der Vulkanismus der Kapverden nach Westen jünger wird.    Abb. 1. Der neu vermessene Nola Seamount mit den charakteristischen flachen Plateaus am Top.  Explosiver Vulkanismus im Charles Darwin Vulkanfeld am Meeresboden in 3500 m Wassertiefe wurde in dieser Woche gleich zweimal nachgewiesen, jeweils in dem Kraterbereich eines Vulkankegels. Die Wände eines etwa 120 m tiefen und etwa 1 km durchmessenden Vulkankraters bestehen aus geschichteten pyroklastischen Ablagerungen mit Mächtigkeiten von mehreren Zehner-Metern und lateraler Verbreitung von mindestens mehreren Hundert Metern (Abb. 2). Diese Ablagerungen sind deutliche Hinweise dafür, daß sich dieser Vulkan durch zahlreiche explosive Eruptionen aufgebaut hat, eine überraschende Beobachtung, da der hier herrschende hohe Wasserdruck (350 bar) explosive Tätigkeit sehr erschwert. Daher verspricht die Untersuchung dieser Ablagerungen neue Erkenntnisse über Eruptionsmechanismen bei hohen Wassertiefen.   Abb. 2. Geschichtete Tephra, geborgen mit dem ROV KIEL 6000. Das Gestein ist durch explosiven Vulkanismus in 3500 m Wassertiefe entstanden.   Die ROV-Tauchgänge an den Charles Darwin Seamounts haben eine große Biodiversität bei mehr als 3000 m Wassertiefe gezeigt. Neben Weichkorallen und diversen Steinkorallen kommen auch unterschiedliche Schwämme, Krebse und insbesondere einer großen Vielfalt von Seegurken vor. Insbesondere die Kuppen der tiefen Seeberge sind so dicht besiedelt, dass der Ausdruck “Korallenwälder” angemessen erscheint.  Das wissenschaftliche Arbeitprogramm in dieser Woche umfasste zusätzlich Gesteinsbeprobung mittels Dredgen, Sedimentkern-beprobungen mittels Schwerelot, sowie fortgesetzte Multibeam-Kartierung. Die Kombination dieser Methoden mit gezielten ROV-Einsätzen hat sich als sehr effektiv erwiesen, um während der M80/3-Reise sowohl regionale als auch lokale geologische und biologische Informationen zu erhalten.   Mehrere Meter lange Sedimentkerne, die meisten von Positionen westlich und südwestlich der Inseln Santo Antao und Sao Vincente, enthielten frische vulkanische Ascheschichten unterschiedlicher Zusammensetzungen. Mindestens eine dieser regional verbreiteten Aschenlagen stammt aus einem großen explosiven Vulkanausbruch auf der etwa 100 km entfernten Insel Santo Antao. Die Verbreitung von marinen Aschenlagen aus großen explosiven Vulkanausbrüchen im Bereich der Kapverden zeigt sich daher als größer als bisher angenommen.  Alle sind wohlauf und senden schöne Grüße nach Hause  Thor Hansteen und Fahrtteilnehmer 

3. Wochenbericht M80/3

FS Meteor Reise M80/3 (Dakar, Senegal – Gran Canaria, Spanien)  1. Wochenbericht, 27. Dezember 2009 bis 3. Januar, 2010  Die Reise M80/3 begann für zehn der Fahrtteilnehmer schon am 26. Dezember mit der Einsatz-Vorbereitung des Tauchroboters “ROV Kiel 6000”. Unsere Container standen schon an Deck, bis auf den 30 t schweren Windencontainer für das ROV, der aus hafenlogistischen Gründen erst am 28. Dezember verladen werden konnte.  Am Sonntag, den 27. Dezember hat uns der deutsche Botschafter in Senegal, Herr Christian Clages, zusammen mit Botschaftsangehörigen und Familienmitgliedern einen Besuch an Bord abgestattet. Der Empfang umfasste die Vorstellung des wissenschaftlichen Programms der M80/3-Reise, eine anschliessende Diskussionsrunde und eine Schiffsführung.    Am 29. Dezember trafen die restlichen Expeditionsteilnehmer ein und nachmittags wurde der Hafentest des ROV erfolgreich durchgeführt. Durch gute Zusammenarbeit zwischen allen Beteiligten konnte die Meteor anschliessend um 19 Uhr auslaufen, und nahm Kurs auf die Kapverdischen Inseln. Unsere Forschungsarbeiten begannen mit dem Einschalten des Fächerecholotes beim Eintreten in den Kapverdischen Hohheitsgewässer am 30. Dezember um 14.02 Uhr.   Das wissenschaftliche Hauptziel der Reise M80/3 ist es, die Entstehung und Entwicklung des vulkanisch und seismisch aktiven Kapverden-Archipels, und daher den Ursprung der etwa 1200 km großen Kapverden-Schwelle, zu beschreiben. Der Kapverden-Archipel umfasst neben den vulkanischen Inseln eine Vielzahl sowohl aktiver als auch erloschener submariner Vulkane, sog. Seamounts. Die zielgenaue Gesteinsbeprobung mit dem ROV, ergänzt durch Dredgen, ist erforderlich zur Untersuchung der Entwicklung der Seamounts. Die regionale Beprobung der Tiefsee-Sedimente durch Schwerelot-Kerne soll die Häufigkeit und Verbreitung der Vulkanaschen von grossen Eruptionen erkennen lassen.   Mit dem ersten 6m langen Schwerelotkern 30 sm nordöstlich Senghor Seamount fing die geologische Probennahme am 31. Dezember an. Am späten Silvesterabend wurde während der hochauflösenden Fächer-Echolot-Vermessung von geplanten ROV-Profilen an Senghor Seamount mit der freundlichen Unterstützung von Kapitän Wunderlich ein niveauvoller  Jahresausklang mit Wissenschaftlern und Besatzung arrangiert.  Das neue Jahr hat mit Dredgezügen und Sedimentkern-Beprobung am Senghor Seamount begonnen. Das Wetterfenster für mögliche Tauchgänge mit dem “ROV Kiel 6000” hatte sich zunächst auf 2 Tage begrenzt. Daher wurde das Programm kurzfristig umstrukturiert, um je einen Tauchgang für Senghor Seamount und für Cabo Verde Seamount durchführen zu können. Der erste Tauchgang, am Hang des vermutlich ältesten Vulkan des Archipels, Senghor Seamount, wurde genutzt um typische Gesteinproben von den Flanken des Berges zu bergen und die Korallenfauna in-situ zu beproben. Durch die mäßigen Wetteraussichten wurde auf einen weiteren Tauchgang am Senghor Seamount verzichtet, um mit dem ROV zu dem während der M79/3 Reise von Mitgliedern unserer Arbeitsgruppe erstmals kartierten Cabo Verde Seamount zu tauchen. Der Gipfelbereich des Seamounts ist offensichtlich durch einen Flankenkollaps verändert worden, wobei das Innere des Vulkangebäudes freigelegt wurde (Abbildung 1).     Abb. 1. Bathymetrische Karte des Cabo Verde Seamounts  Der ROV-Tauchgang am Sonntag, den 3. Januar 2010, hat unsere Erwartungen übertroffen. Die 9 Stunden dauernde Profilfahrt hat uns einen Querschnitt des Vulkans gezeigt, wobei wir den Kernbereich des Berges systematisch und zielgenau beprobt haben. Die genommenen Gesteinsproben umfassen Kissenlaven (Abbildung 2), Schichtlaven und Gänge von der Wachstumsphase diesen vermutlich alten Vulkans. Weiterhin wurden mehrere Typen Steinkorallen, Weichkorallen und dazugehörige Wasserproben in unterschiedlichen Wassertiefen gesammelt.   Abb. 2. Kissenlava aus dem Kernbereich des Cabo Verde Seamount. Der Lavabrocken wiegt etwa 35 kg und wurde mit dem ROV Kiel 6000 geborgen.  Insgesamt hat uns dieser Tauchgang eine Fülle von Informationen beschert. Die einmalige Kombination von präzisen Beobachtungen mit punktgenauer Probennahme macht das ROV Kiel 6000 unverzichtbar für die M80/3-Reise.  Alle sind wohlauf.   Ein frohes neues Jahr wünscht Ihnen  Thor Hansteen und Fahrtteilnehmer  

1. Wochenbericht M80/3

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