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LOGBUCH FS SONNE #5: Fette Beute

erstellt von eschick zuletzt verändert: 12.12.2013 12:07

Die Sonne lässt das Kairei-Feld hinter sich und begibt sich auf die zweite Etappe mit dem Ziel "Edmond-Feld". Dort wollen Geologen und Geochemiker den Titel des heißesten Hydrothermalfeldes der Erde zurückerobern. Wird es ihnen mithilfe neuester Messungen gelingen? Holger Kroker berichtet für planeterde.

Detailaufnahmen des Black-Smoker-Kamins. (Bild: Kroker)Nach Abschluss der Erkundungen am Kairei-Feld dampft die "Sonne" zur nächsten Station. Edmond ist ein aktives Hydrothermalfeld, das lange Zeit den Temperaturrekord für die heißeste Hydrothermalflüssigkeit innehatte. Erst vor kurzem wurde es von einem Feld im Atlantik entthront. Entsprechend gespannt warteten Geologen wie Geochemiker auf die anstehenden Temperaturmessungen.

Drei Tauchgänge sind beim Edmond-Feld geplant, und schon auf dem ersten musste das ROV Kiel 6000 Schwerstarbeit leisten. Der Tauchroboter schleppte das gewaltige Fragment eines inaktiven Kamins aus einer Tiefe von 3300 Metern an die Wasseroberfläche. So schwer war das Fundstück, dass das ROV nur mit einem halben Meter pro Sekunde aufsteigen konnte - etwa die Hälfte der üblichen Geschwindigkeit. Und so mussten sich die Wissenschaftler mehr als zwei Stunden gedulden, bevor sie den Fund an Bord hatten. Die Zeit vertrieb man sich mit einer Wette auf Länge und Gewicht des Stücks. Gewinn: eine Flasche Wein und das Recht, beim nächsten Tauchgang eine Probenahme zu bestimmen.

In der Beobachtungsstation verfolgt man des Weg des schwerbeladenen ROV am Bildschirm. (Bild: Kroker)Nachdem schon beim Kairei-Feld knapp 400 Grad heiße Wässer gemessen worden waren, hoffte Geochemiker Dieter Garbe-Schönberg von der Uni Kiel am Edmond-Feld auf noch heißere Flüssigkeiten. Der Beginn ist verheißungsvoll. Die Kamine sind wesentlich höher als bislang gedacht. Das ROV fährt auf einen wahren Giganten zu und steigt an seiner Flanke in die Höhe. 20 Meter zeigt der Bodenabstandssensor des Roboters, als die Spitze des Kamins in Sicht kommt.

Doch auch Garbe-Schönbergs Hoffnung trügt nicht. Aus einem Loch hinter dem Giganten quillt dicker schwarzer Rauch und die Temperaturmessung mit dem Fluid-Beprobungssystem KIPS, eine Eigenentwicklung des Kielers, zeigt eine steil ansteigende Kurve. Ähnlich stark steigt die Spannung in der Beobachtungsstation. "KIPS misst mit einem Sensor an der Rüsselspitze", erklärt der Wissenschaftler, "jede Sekunde die Temperatur im Flüssigkeitsstrom." Bis auf 424 Grad steigen die Werte, die vom ROV an die Wasseroberfläche gemeldet werden. Doch Garbe-Schönberg bleibt vorsichtig: Erst wenn der Datenlogger, der alle Messdaten speichert, wieder an Bord und ausgewertet ist, will er sich auf eine exakte Zahl festlegen. "Wichtig ist", so Garbe-Schönberg, "dass es nicht ein einzelner Messwert ist, der auch ein Ausreißer sein kann." Doch ein Wert um die 420 Grad dürfte es schon sein.

Dieter Garbe-Schönfeld baut den Datenlogger aus dem ROV aus. (Bild: Kroker)Tatsächlich ergibt die Auswertung des Datenloggers dann eine über 20 Sekunden Messzeit hinweg mittlere Temperatur von 418 Grad mit einzelnen Ausreißern bis zu 436 Grad. "Die 418 Grad stimmen gut mit der Siedetemperaturkurve des Seewassers unter den dort herrschenden Drücken überein", erklärt Dieter Garbe-Schönfeld. Diese Kurve lässt bei einem Druck von 330 bar, wie er in der Tiefe des Edmond-Feldes herrscht, eine Siedetemperatur von 420 Grad zu. Mit seinen 418 Grad würde sich das Edmond-Feld den Titel des heißesten Hydrothermalfeldes wieder zurückholen, den es unlängst an ein Feld am mittelatlantischen Rücken verloren hatte. Dort waren konstant Temperaturen von 407 Grad gemessen worden, einzelne kurze Pulse gingen allerdings auf 464 Grad hoch.

Ein wahres Prunkstück ist das geborgene Kaminfragment. Schon auf den Kamerabildern des ROV glitzerte es verführerisch aus dem Inneren und im Scheinwerferlicht des Arbeitsdecks sieht man die ganze Pracht: Pyritkristalle kleiden den Kamin innen aus, die zentimeterstarke Wand glitzert gleichermaßen. 108 Zentimeter ist das Prunkstück lang und ganze 111 Kilo schwer. Gewinner der Wette ist Ralf Freitag, der für die Bathymetrie an Bord verantwortlich ist.

Blick auf den geborgenen Black-Smoker. (Bild: Kroker)Die Pracht ist allerdings vergänglich, wenn man sie ungeschützt der frischen Luft aussetzt. "Man hat nicht lange etwas davon, das Sulfid im Pyrit oxidiert, das ganze zerfällt und stinkt obendrein", erzählt Thomas Kuhn, BGR, der stellvertretende Fahrtleiter. Das Kaminstück wird daher erst mit Kunstharz eingepinselt werden, bevor es halbiert und vermutlich zu einem Prunkstück der BGR-Sammlung werden wird. An Bord der Sonne rührt man es nicht an. Erst in Hannover soll es unter die Bandsäge gelegt und vorsichtig geteilt werden. Bis dahin dauert es allerdings. Das gute Stück wandert mit allen anderen Proben in den BGR-Container und geht nach Abschluss der Index2013-Fahrt per Schiff nach Deutschland. Etwa fünf Wochen ist der Frachter unterwegs.

 


FS Sonne. (Foto: B. Grundmann, GEOMAR)

planeterde-Autor Holger Kroker ist mit dem Forschungsschiff SONNE in See gestochen. Gemeinsam mit Geowissenschaftlern der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe befindet er sich auf einer Expedition in den Indischen Ozean, um das Auftreten metallreicher Ablagerungen entlang ozeanischer Spreizungszonen zu untersuchen. Für planeterde berichtet Kroker im LOGBUCH FS SONNE über seine Zeit an Bord. Zu einem weiteren Fahrt-Tagebuch, betrieben von der BGR, geht es hier.