EM PROFILER

Seit 2005 verfolgt das Fachgebiet Marine Geophysik (AG von Dobeneck) die Strategie, in Ergänzung ihrer etablierten Paläo- und Umweltmagnetik im Labor und des Kernloggings auf Forschungsschiffen neuartige in-situ Techniken für die Schelf- (SD2) und Küstenforschung (INTERCOAST, UVIGO Kooperation) zu entwickeln. Besonders vielversprechend erschien der schon beim Multi-Sensor-Kernlogging praktizierte Ansatz, durch induktive EM-Verfahren Variationen in der Lithologie der Sedimentmatrix mittels der magnetischen Suszeptibilität und in der Porosität oder Porenwassersalinität anhand der elektrischen Leitfähigkeit zu erfassen.
Die magnetische Suszeptibilität erfasst den Ton und Silt-Gehalt, das Ausmaß diagenetisch bedingter Magnetitlösung sowie die anthropogene Kontamination des Sediments. Die elektrische Leitfähigkeit ist ein Maß für Porosität, Korngrößenverteilung und Porenwassersalinität.

2007 - 2009 NERIDIS II

Der Ansatz der kombinierten Leitfähigkeits- und Suszeptibilitäts-Kartierung von marinen Oberflächensedimente wurde durch die Entwicklung eines elektromagnetischen (EM) Meeresboden ‚Profiler’ realisiert, der speziell für den Schelf und Küsteneinsatz in Wassertiefen von 5 bis 500 m konzipiert ist. Das System ermöglicht eine hochauflösende profilierende Erfassung auch gradueller Änderungen der Lithologie und Porosität sowie der diagenetischen Alteration der Oberflächensedimente des Meeresbodens. Um dies zu realisieren wurde ein auf dem elektromagnetischen (EM) Induktionsprinzip basierender kommerzieller Minendetektor für den marinen Einsatz modifiziert und in einen speziell für diese Anwendung konzipierten Schlitten integriert. Ein Inversionsalgorithmus ermöglicht es die magnetische Suszeptibilität und die elektrische Leitfähigkeit aus dem Realteil (In-Phase) und Imaginärteil (Quadrature) des gemessenen sekundären magnetischen Feldes zu berechnen. Neben den geometrischen Randbedingungen werden synchron zur Elektromagnetik mit einem integrierten CTD-Sensor gemessene Leitfähigkeits-, Temperatur- und Tiefendaten in die Inversion einbezogen.

2010 NERIDIS III

Das völlig neu konzipierte modulare Multi Sensor Benthic Shuttle ermöglicht den kombinierten Einsatz von Elektromagnetik, CTD und Oberflächenbeprobung mit vorhandener in-situ Sensorik (Massenspektrometer, Side Scan Sonar, Sedimentakustik, Natural Gamma, upward-looking ADCP). Zahlreiche konstruktive Verbesserungen erhöhen die Sicherheit und erweitern das Einsatzspektrum des neuen Systems in erheblicher Weise; sie ermöglichen zudem eine industrielle Fertigung der Messplattform als Voraussetzung für deren zukünftige Verbreitung. EM-Detailkartierungen des Galizischen Schelfs mit METEOR (GALIOMAR III, 600 sm Profillänge) Februar/März 2011 und in der Bay of Plenty Area (NZ) sind bereits bewilligt; Fahrtanträge für den südbrasilianischen Schelf, die Ostsee und die Nordwestküste Neuseelands sind in Vorbereitung.