Observatorien

FINO-Porendrucksystem

An die Unterwasser-Docking station, die an einem Stahlträger der FINO1-Plattform ozeanbodennah angebracht ist, wurde im September 2006 eine Porendrucklanze angeschlossen, die in den oberen 2 Metern unter Meeresboden Porendruck und Temperatur misst. Das System dient dem Test, inwieweit Bewegungen der Plattform bei Stürmen im Untergrund messbar sind und gegebenenfalls zur Schwächung (Liquifizierung) der Sedimente um die Gründungsstruktur führen.

FINO-Porendrucklanze beim Test im MARUM pool

Rundumsicht-Sonarturm

Im Jahr 2007 wurde ein Rundumsicht-Sonarturm enwtickelt, der mit einem Imagenex 881L Sonarsystem ausgestattet ist. Mit einer Reichweite von bis zu 200 m Radius kann in vorprogrammierten Intervallen der Meeresboden hinsichtlich seiner Sedimentationsdynamik und Mobilität langzeitlich beobachtet werden. Das modulare Dreibein, auf dem das Sonar montiert ist, sitzt 3 m bzw. 5.5 m über Meeresboden und erfasst Zeitserien zu Rippel- oder Dünenbildung über Tidenzyklen oder auch mehrere Monate. Einsatzgebiete bisher waren Binnengewässer Norddeutschlands sowie Nord- und Ostsee (z.Bsp. im Projekt SD2 in der dänischen Nordsee nahe Esbjerg).

Monitoring von Schlammvulkanaktivität

Zwei Messgeräte zur Erfassung der Aktivität eines Schlammvulkans wurden im Juli 2007 im Kratersee des Dashgil Schlammvulkans, Aserbaidschan installiert:

Langzeitlanze zur Messung von Porendruck und Temperatur
Gasausstrom-Messgeräte

Gasmessungen der BGR (Dr. G. Delisle) am Dashil Schlammvulkan

IODP-Bohrloch Langzeit-Porendruckmessung

Bohrloch-Monitoring mit sog. CORK-Systemen (Circulation Obviation Retrofit Kits) wird seit fast zwei Dekaden erfolgreich in wiss. Tiefbohrungen des ODP und IODP eingesetzt. Als Vorstufe der Bohrlochsensorik, die über Jahre in den CORKs verbleibt, wurden 2009 zusammen mit Kollegen am Pacific Geoscience Centre, Canada (Earl Davis, Bob Macdonald, Alison Labonte, Bob Meldrum) und der Pennsylvania State University, USA (Demian Saffer) Geräte entwickelt, die Porendruck- und Temperaturvariation im verrohrten, aber perforierten Bohrloch aufzeichnen, ehe die CORK-Observatorien installiert werden.

Die sog. "smart plugs" sind Teil einer mechanischen Sperre in der Verrohrung, die das Bohrloch vom darüberliegenden Ozean hydraulisch entkoppeln. So kann die Porendruckvariation in Störungen, etc. langzeitlich aufgezeichnet werden. Der "smart plug" beherbergt 2 Paroscientific Absolutdrucksensoren mit Frequenzzählern sowie 4 Temperatursensoren. Der erste Einsatz findet auf IODP Expedition 319 im Projekt NanTroSEIZE (Nankai Trough Seismogenic Zone Experiment) statt, das als Hauptziel Erdbebenentstehung in der Subduktionszone vor Japan hat.

Siehe auch Rubrik in Projekte und Arbeitsgebiete.

Smartplug auf DV Chikyu kurz vor Installation

Unterwasser-docking station

An der FINO1-Forschungsplattform betreibt das MARUM Bremen eine Unterwasserstation, die bis zu 10 Messgeräte mit Strom- und Datenübertragungsleitungen versorgen kann. Sie stellt ein Meeresboden-Observatorium im Flachwasser dar, wo Geräte und Sensoren langfristig getestet werden können. Die Station wurde im Juli 2009 für Wartungsarbeiten geborgen, soll dann jedoch wieder in der Nordsee eingesetzt werden.

FINO-Docking station bei der Installation