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Unruhige Tiefsee

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 23.08.2007 14:33

Es geschah am 21. Dezember 1946: Ein Erdbeben der Stärke 8 erschütterte den Süden Japans. Eine halbe Stunde später traf der ausgelöste Tsunami die Küste und vollendete das Zerstörungswerk. Fast 2000 Menschen starben. Das Epizentrum des Bebens lag draußen im Meer, weit vor der Küste: "An der Nankai-Tiefseerinne ereignen sich alle 100 bis 200 Jahre verheerende Erdbeben, die schon sehr viele Opfer gefordert haben. Weil wir Beben nicht verhindern können, wollen wir in diese aktive Störungszone bohren, um mehr darüber zu lernen, warum und vielleicht auch wann die Erde bebt", erklärt Projektleiter Masataka Kinoshita von der japanischen Agentur für Erdwissenschaften und Technologie Jamstec.

Der Nankai-Tiefseerinne will ein internationales Bohrprojekt auf dem brandneuen japanischen Bohrschiff Chikyu von September an zu Leibe rücken. Die Geologen zielen dabei auf eine Subduktionszone: Die Rinne entsteht genau da, wo die Pazifische Meerskrustenplatte mit der japanischen Kontinentalplatte kollidiert und dabei ins Erdinnere hinab sinkt. Acht Bohrungen sind geplant: Die ersten sechs dringen einen Kilometer tief in den Meeresboden ein. Später folgen dann zwei Tiefbohrungen: In mehr als 3000 Metern Wassertiefe werden sie bis zu sechs Kilometer tief in den Ozeanboden vorgetrieben. Die Wissenschaftler betreten mit diesem Unternehmen Neuland, nicht nur von der technischen Seite her. Noch nie haben Geologen Gestein untersucht, das aus einer solchen Tiefe in einer Subduktionszone erbohrt wurde. Nathan Bangs von der University of Texas: "Wir werden die Bohrkerne schon an Bord untersuchen um zu sehen, wie stark der ehemalige Meeresboden mechanisch und chemisch verändert wird. Dann werden sie für die weitere Analyse an Land verpackt."

Außerdem wollen die Forscher in einer zweiten Projektphase mehrere Jahre lang die Bedingungen in den Bohrlöchern selbst messen: Wie sich die Temperaturen verändern, wie Flüssigkeiten durch die Steine gepresst werden, wie sich die Belastung aufbaut, die irgendwann in einem Beben bricht. Während für die ersten Bohrungen konventionelle Messtechnik ausreicht, ist das bei den Tiefbohrungen anders. Kinoshita: "Das Projekt ist wirklich schwierig, weil wir noch nie unter solchen Bedingungen gemessen haben, wie sie in diesen Bohrlöchern herrschen werden. Es ist schon eine Herausforderung, die Messwerte überhaupt herauszubekommen. Vor allem aber werden wir dort unten in einer feindlichen Umgebung arbeiten: Sechs Kilometer tief im Meeresboden ist es 170 Grad heiß und wir müssen damit rechnen, dass ätzende Flüssigkeiten die Instrumente angreifen. Diese Geräte müssen wir erst noch entwickeln."

Wahrscheinlich werden analoge Instrumente vor Ort messen, deren Signale weiter oben im Bohrloch für die Übertragung in digitale umgewandelt werden. Zunächst sollen die Daten am Meeresboden mit Rekordern gesammelt und von unbemannten Tauchbooten ausgelesen werden. Später soll ein Kabel die Messwerte direkt zu den Forschern an Land bringen. Falls alles klappt: Denn das Projekt ist so anspruchsvoll, dass es durchaus scheitern kann. Zusätzliche Gefahr für das ohnehin erdbebengeschüttelte Japan besteht allerdings nicht. "Die Bruchzone in der Rinne ist Hunderte von Kilometern lang", so Kinoshita, "wir beeinflussen nur etwa 100 Meter davon."