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Wochenberichte

1. Wochenbericht (07.10.2020-11.10.2020)

Am heutigen Sonntag, dem 11. Oktober, startet die Expedition M167, was vor einigen Wochen aufgrund der harten COVID-Beschränkungen niemand für möglich hielt. Wir sind an Bord des FS Meteor auf dem Weg zur südlichen Iberischen Halbinsel, wo wir die Plattengrenze zwischen Afrika und Eurasia hinsichtlich ihrer geodynamischen Rolle und den geophysikalischen und geochemischen Eigenschaften untersuchen wollen. Dort sollen im Rahmen des EU Marine Robots H2020 Projekts Proben genommen, Bohrlochobservatorien abgeborgen  und innovative Experimente mit Unterwasserrobotern durchgeführt werden. Zu den grundlegenden Zielen der Expedition zählen das Studium aktiver Störungssysteme und Schlammvulkane in der Alboransee (Mittelmeer) und dem Golf von Cadiz (Atlantik) und insbesondere die Bergung der auf der vorherigen Meteor-Expedition M149 im Jahr 2018 gesetzten Langzeit-Messysteme mit ROV SQUID des MARUM.

Das wissenschaftliche Team besteht aus 15 Postdocs, Technikern und Studierenden des MARUM, IPMA, MPI, GEOMAR und der Universität Rabat, die aus  8 Ländern stammen. Die jetzige Expedition (GPF 18-2_040) war ursprünglich für Juli 2020 geplant, musste jedoch wegen der andauernden COVID-19 Pandemie als Fahrt M167 nach hinten verschoben werden.

Am Samstag, den 10. Oktober konnten wir nach einer 14-tägigen Selbstquarantäne und 4-tägiger Quarantäne in einem Bremerhavener Hotel (inkl. negativer COVID-19 Tests) den Transit per Bus zur FS METEOR antreten, die in Emden lag. Von dort ging es durch die Schleuse in Richtung Wattenmeer, nachdem sowohl ROV SQUID als auch der zweite Ausrüstungscontainer ausgepackt und alles für den Transit gen Süden vorbereitet waren.

Wir senden beste Grüße von der europäischen Küste und nutzen die Gelegenheit, sowohl der Deutschen Forschungsgemeinschaft, der Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe (insbesondere Andrea Gerriets und Karsten Heikens), der Reederei Briese, der Crew von FS METEOR und Kapitän Rainer Hammacher für deren herausragende Unterstützung bei der Expeditionsplanung zu danken.

Walter Menapace (Fahrtleiter) Im Namen der gesamten wissenschaftlichen Besatzung von M167

Abfahrt vom MARUM
Busabfahrt vom MARUM
(Photo: W. Menapace)









ROV SQUID
ROV SQUID an Bord von METEOR
(Photo: W. Menapace)

2. Wochenbericht (12.10.2020 - 18.10.2020)

Während der meisten Zeit der zweiten Woche an Bord der FS Meteor fuhren wir zu unserem östlichsten Forschungsgebiet, dem Alborán-Meer. Der Transit, der mit einer leicht unruhigen Durchquerung des Ärmelkanals begann, endete in der Nacht des 17. Oktobers mit einem ruhigen Eintritt ins Mittelmeer.

Während der gesamten Woche hatten die Wissenschaftler, für die das Schiff größtenteils neu war, die Möglichkeit, mit dem Leben an Bord vertraut zu werden. Außerdem nahmen sie an der obligatorischen Sicherheitsübung teil, bei der das Verlassen des Schiffs simuliert wurde. Die Wissenschaft hielt die Teilnehmer der M167 auf Trab: die Labore wurden für die erste „Kern auf Deck“ Situation vorbereitet, wissenschaftliche Meetings wurden täglich im Konferenzraum abgehalten, und die ersten Multibeam-Profile als Beitrag zum DAM Underway Bathymetry Projekt wurden während des Transits aufgenommen.

Am Sonntag, dem 18. Oktober, kamen wir endlich an unserer ersten Station an und konnten dank des ruhigen Wetters mit MARUMs ROV SQUID tauchen, um das CORK Observatorium, das während der Expedition M149 (2018) auf dem Meeresboden hinterlassen wurde, abzuholen.

Leider scheiterte der erste Tauchgang an einem hydraulischen Problem, und während des zweiten Tauchgangs konnte das CORK nicht gefunden werden. Wir werden es nächste Woche weiter versuchen und dabei eine größere Fläche am Meeresboden mit verschiedenen Geräten abdecken. Nach dem Tauchgang des ROV SQUID konnte ein kleines COTS-ROV des MARUM erfolgreich getestet werden. Dieses sogenannte „BlueROV“ war im Vergleich zum ursprünglichen Produkt auf verschiedene Weise modifiziert, u.a. hinsichtlich Steuerung und Kontrolle. In den nächsten Tagen sind mehr Übungen geplant, um vielfältigere und erschwinglichere ROV-Arbeiten in der nahen Zukunft zu ermöglichen.

Das wissenschaftliche Programm hat gerade erst begonnen, und alle Teilnehmer der M167 freuen sich darauf, ihren Beitrag zur Expedition zu leisten. Alle an Bord fühlen sich gut und genießen die warmen Temperaturen und das schöne Wetter. In den nächsten Wochen wird es mehr wissenschaftliches Programm geben, und die (ROV-) Motoren werden gerade erst aufgewärmt!

Im Namen der gesamten wissenschaftlichen Besatzung von M167:
Walter Menapace (Fahrtleiter)

Scientists and Crew
Abbildung 1 a: Wissenschaftler und Besatzung während der Sicherheitsübung
Heinz Voigt-Wentzel schießt XBT
Abbildung 1 b: Heinz Voigt-Wentzel schießt das XBT für die Multibeam-Kalibrierung (Photo: W. Menapace)
ROV SQUID
Abbildung 2 a: ROV SQUID wird ausgesetzt (Photo: W. Menapace)
Blue ROV
Abbildung 2 b: „BlueROV” auf dem Deck nach dem erfolgreichen Test
(Photo: W. Menapace)

3. Wochenbericht (19.10.2020 - 25.10.2020)

Die Woche begann im Alborán-Meer, dem ersten unserer zwei Forschungsgebiete. Während der Nacht konnten wir ausgiebig die Carbonerasstörung kartieren, wodurch wir eine Reihe von interessanten Parasoundprofilen produzieren konnten. Am Montag, den 19. Oktober nutzten wir das schöne Wetter und die perfekten Meeresbedingungen aus und schickten das ROV SQUID auf die Suche nach dem ersten CORK, einem Langzeitobservatorium, das 2018 vom MeBo auf dem Meeresboden installiert wurde.

Nach dem erfolgreichen Bergen des Langzeitobservatoriums, machten wir uns auf den Weg in den Golf von Cadiz.

Wir erreichten den Golf vom Cádiz am Morgen des 20. Oktobers. Da die Wetterbedingungen ein sicheres Aussetzen des SQUIDS nicht zuließen, nutzen wir die Chance, unsere ersten Sedimentkerne vom Meeresboden zu holen. Wir sammelten verschiedene Schlammbrekzienfazien, von diversen Strukturen des marokkanischen Vulkanfeldes: Ginsburg, Yuma, Boadbdil und Averroes, ein typisches Sediment, das die flüssigen Emissionen von Schlammvulkanen darstellt. Diese Proben werden untersucht  um die geochemische Zusammensetzung des Porenwassers und die Anwesenheit von mikrobieller Aktivität zu bestimmen. Dadurch sollen Erkenntnisse über den Ursprung der Fluide und das Leben, das diese ermöglichen könnten, gewonnen werden.

Am 21. und  22. Oktober setzten wir unsere Forschungsarbeiten im nördlichen Teil des marokkanischen Schlammvulkanfeldes mit dem Schwerelot Kerne von verschiedenen Strukturen zu nehmen, fort, welche sich dann als neu entdeckte Schlammvulkane herausstellten. Am Nachmittag des 22. Oktobers ermöglichte eine Wellenhöhe von <2m ein Aussetzen des ROVs, welches mit der problemlosen Bergung des zweiten CORK Observatoriums von der Spitze des Ginsburg-Schlammvulkans erfolgreich abgeschlossen wurde.

Am Freitag, Samstag und Sonntag (23., 24. und 25. Oktober), tauchten wir dank des ausgezeichneten Wetters nochmals am Ginsburg-Schlammvulkan, am Lineament Center und an einer Korallenhügelstruktur, um eine 3D Photomosaiking Rekonstruktion des Meeresbodens an diesen sehr interessanten Stellen zu produzieren. Währenddessen fuhren wir auch mit der Sammlung von Schwerelotkernen und der Untersuchung von verschiedenen morphologischen Merkmalen fort, welche sich als bisher unbekannte Schlammvulkane, kreisförmige Vertiefungen, diapirische Kanten und Korallenhügel herausstellten.

Die gute Zusammenarbeit mit der Schiffsbesatzung trägt zum Erfolg dieser Ausfahrt bei.

Im Namen der gesamten wissenschaftlichen Besatzung von M167
Walter Menapace (Fahrtleiter)

Bergung 1. CORK
Abbildung 1 a: Bergung des ersten CORKs mit dem leeren Bohrloch im Hintergrund
Parasoundprofil Carbonerasstörung
Abbildung 1 b: Parasoundprofil der Carbonerasstörung
Bergung 2. CORK
Abbildung 2 a: Bergung des zweiten CORK Observatoriums
Parasound Jesus Baraza
Abbildung 2 b: Parasoundprofil des Jesus Baraza Schlammvulkans, das die charakteristische „Weihnachtsbaum“-Struktur zeigt

4. Wochenbericht (26.10.2020-01.11.2020)

Am Anfang dieser Woche entschieden wir uns dazu, in den westlichen Teil des Golfes von Cádiz zu fahren, um Proben von tiefliegenden Schlammvulkanen (SV) und einem neuen SV-Feld zu nehmen. Tiefere SV sind interessant, weil sie den Spuren von sowohl Lineament South als auch Lineament Center folgen. Sie zeigen möglicherweise andere Ursprungsfluide/-sedimente als die größeren Expulsionsmerkmale im östlichen Teil des Akkretionskeils. Daher erlauben sie es, ein vollständigeres Bild von Schlammvulkanismus im Golf von Cádiz zu gewinnen.

Wir erreichten das neue SV-Feld in der portugiesischen EEZ am Morgen des 27. Oktobers, nachdem das Gebiet in der vorherigen Nacht gründlich kartiert wurde. Manche Strukturen in diesem Gebiet wurden bereits während M149 im Jahr 2018 entdeckt, allerdings wurde bisher keine vollständige Karte erzeugt.

Wir schafften es, zwei der SV zu beproben und zu bestätigen. Danach hatte die Winde, die für das Schwerelot verwendet wurde, einen technischen Defekt und eine Gruppe von vier Schiffsmechanikern benötigte 8 Stunden, um sie zu reparieren. Daher konnten an diesem Tag keine weiteren Schwerelote gefahren werden. Am 28. Oktober nutzten wir das gute Wetter aus und fuhren zum Lineament Center um das 3. CORK Observatorium zu bergen. Trotz einer hydraulischen Störung, die die Nutzung des mechanischen Arms des ROVs unmöglich machte, schaffte es das ROV Team, eine Verlängerung für den Arm zu bauen, womit das CORK geborgen werden konnte. Nach diesem unerwarteten, erfreulichem Erfolg schlossen wir unser wissenschaftliches Programm mit der Beprobung verschiedener Strukturen entlang der nördlichen Grenze des Southern Lobe ab. Wir entdeckten nochmals einen neuen SV und beprobten die bekannten Atlas, Student und Jesus Baraza SV, welche eine erstaunliche Vielfalt an Schlammbrekzien aufwiesen. Diese Funde bestätigen erneut die extreme Variabilität dieser Meeresbodenmerkmale im Golf von Cádiz. Am Nachmittag des 29. Oktobers begannen wir schließlich unseren Transit Richtung Emden.

Die Expedition M167 kommt nun zu einem Ende und die FS Meteor erreicht morgen, nachdem sie heute fast unbeschadet die Biskaya durchquert hat, bereits den Ärmelkanal. Die Wissenschaftler an Bord sind noch beschäftigt damit, zu packen, Ergebnisse niederzuschreiben und die letzten Tage an Bord zu genießen, bevor sie am 5. November in Emden das Schiff verlassen werden.

Zusammenfassend will ich meine Wertschätzung der Arbeit sowohl der Wissenschaftler als auch der Besatzung ausdrücken, welche ein reibungsloses und erfolgreiches Abschließen dieser Ausfahrt ermöglichte.

Im Namen der gesamten wissenschaftlichen Besatzung von M167
Walter Menapace (Fahrtleiter)

Abbildung 1: bathymetrische Karte des Meeresbodens, die während M167 erzeugt wurde und sieben neue SV aufweist.
Abbildung 1: bathymetrische Karte des Meeresbodens, die während M167 erzeugt wurde und sieben neue SV aufweist.
Abbildung 2a: Schwerelot im Sonnenaufgang (Foto: Natasha Morales),
Abbildung 2a: Schwerelot im Sonnenaufgang (Foto: Natasha Morales)
Abbildung 2b: vollständiger Gewinn extrem dichter Schlammbrekzie (Foto: Leonardo Tamborrino)
Abbildung 2b: vollständiger Gewinn extrem dichter Schlammbrekzie (Foto: Leonardo Tamborrino)