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Meteor-Fahrt M58/1
Die Meteor-Fahrt M58/1
Der Kontinentalrand vor Mauretanien ist durch sein küstennahes Auftriebsgeschehen und hohe Sedimentationsraten auf dem Schelf und oberen Kontinentalrand charakterisiert. Diese schnell abgelagerten Sedimente sind oftmals instabil und werden somit in Form von Rutschungen, Schutt- und/oder Trübeströmen in die Tiefsee transportiert. Während der Meteor-Ausfahrt M58/1 des Forschungszentrums Ozeanränder der Universität Bremen wurden bathymetrische Fächerlot-Messungen, Sedimentecholot und hochauflösender Mehrkanalseismische Daten vor Mauretanien gesammelt. Mittels der Daten konnten verschiedene Formen des Sedimenttransports beobachtet.
Abbildung: (links) Fahrtroute der Meteor-Fahrt M58/1, (rechts) Forschungsschiff Meteor.
Das Gebiet zwischen 17°00' und 18°30'N wird von großskaligem Massentransport beeinflusst, dem sogenannten 'Mauritania Slide Complex'. Die obere Grenze dieses Rutschungskomplexes wird durch zahlreiche stufenartige Abrisskanten von bis zu 100 m Höhe charakterisiert, die sich in etwa 800 m Wassertiefe befinden. Mehrkanalseismische Abbildungen zeigen ein stapelartiges Muster einzelner Massentransportereignisse, die darauf hindeuten, dass der Kontinentalrand schon seit langer Zeit instabil ist. Sedimentkerne vom Rand der oberen Einheit des Rutschungskomplexes zeigen, dass der obere Debrit (Schuttstromlage) von einer 50 cm mächtigen siliziklastischen Trübestromablagerung bedeckt ist, die wiederum von hemipelagischen Sedimenten bedeckt wird. Radiokarbondatierungen an der Basis dieser hemipelagischen Einheit ergeben für diese ein Alter von etwa 11.000 Jahren.
Abbildung: (links) Echolotprofil der Abrisskante des 'Mauritania Slide Complex'. (rechts) Sedimentkern mit Schuttstromablagerungen, die bedeckt sind von siliziklastischen Trübestromablagerungen.
Ein unerwartetes Ergebnis der Ausfahrt war die Entdeckung eines spektakulären mäandrierenden Rinnensystems vor Cap Timiris bei ~19°45'N. Der Canyon wurde über eine Länge von ~215 km vom Schelfrand bis in eine Wassertiefe von ~3000m kartiert. Von dort erstreckt er sich noch für mehrere hundert Kilometer weiter in die Tiefsee. Der Canyon reicht zurück bis zur Schelfkante. Auf dem Schelf haben wir verfüllte Rinnensysteme entdeckt, die darauf hindeuten, dass sich an Land in der Vergangenheit ein großes Flusssystem befunden hat. Sedimentkerne vom Boden des Canyons weisen aber auch auf aktiven Sedimenttransport hin. Der Canyon ist folglich ein direkter Weg für den Sedimenttransport vom Schelf in die Tiefsee.
Abbildung: Bathymetrische Karte des neuentdeckten Cap Timiris Canyon.
Basierend auf einem neuen Konzept der geochemischen Elementstratigraphie und AMS Radiokarbondatierungen wurde der chronostratigraphische Rahmen dieser Sedimente bestimmt, der detaillierte Rekonstruktionen der Sedimentdynamik im Canyon nach der letzten Vereisung erlaubt. Während der Abschmelzphase der letzten Eiszeit und dem damit verbundenem Meeresspiegelanstieg zeigt sich ein verstärktes Trübestromvorkommen (13-11 ka) vornehmlich quarzreicher gradierter Bouma-Abfolgen, deren Material im Wesentlichen vom Schelf kommt. Mit dem Beginn des Holozäns ändert sich die Häufigkeit der Trübeströme. Zum einen treten diese seltener auf und zum anderen kehren sie allerdings etwa alle 900 ± 200 Jahre wieder. Außerdem lassen sich zwei Phasen während des Holozäns unterscheiden: im frühen bis mittleren Holozäns treten verstärkt sehr feinkörnige Trübestromablagerungen auf, währenddessen die im späten Holozän karbonatreich sind.
Die Region zwischen 20°30'N und 21°30'N vor Cap Blanc ist mit Ausnahme von wenigen Hinweisen auf hangparallelem Sedimenttransport im Wesentlichen durch ungestörte Sedimentation auf dem Schelf und oberen Kontinentalhang charakterisiert, wobei Ablagerungen großer Massentransportereignisse in den seismischen Aufzeichnungen ~200m unter dem Meeresboden identifiziert wurden.
Die neuen Daten zeigen deutlich, dass selbst entlang des ariden, wahrscheinlich sedimentarmen Kontinentalrandes vor Mauretanien mit der Sahara im Hinterland, der Sedimenttransport sich in unterschiedlichen Raten und Formen vollzieht, welches den signifikanten Transfer des vom Land stammenden terrigenen Materials und hemipelagischer Sedimente in die Tiefsee einschließt.
Abbildung: Wissenschaftliche Crew der Meteor-Fahrt M58/1.