Norwegische Forscher klären, warum Schlammlawinen im Wasser schneller sind als in der Luft

Für Erdrutsche unter Wasser gelten andere Gesetze als an Land: Obwohl Wasser ein dichteres Medium ist als Luft, setzt es einer Lawine weniger Widerstand entgegen. Schlammmassen können daher selbst in fast ebenem Gelände Strecken von mehreren hundert Kilometern zurücklegen, und sie erreichen auch höhere Geschwindigkeiten als in der Luft. Der norwegische Geowissenschaftler Anders Elverhøi von der Universität Oslo fand zusammen mit Kollegen durch Experimente und Computersimulationen heraus, wieso sich Lawinen im Wasser so seltsam verhalten.

Der größte bekannte Erdrutsch unter Wasser ereignete sich vor 8.200 Jahren vor der norwegischen Küste. Bei der sogenannten Storegga-Rutschung....

Nach dreiwöchiger Forschungsreise ist das Kieler Forschungsschiff FS POSEIDON mit ersten Ergebnissen in dem Entladungshafen Heraklion, Kreta, eingetroffen. Gefördert von RWE Dea war ein zehnköpfiges Team von Wissenschaftlern und Technikern unter der Leitung von Dr. Tomas Feseker vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) unterwegs, um den Zusammenhang zwischen Gasgenese und Schlammvulkanen im ägyptischen Nildelta zu untersuchen. Das Forschungsvorhaben soll ein tieferes Verständnis über Gasvorkommen und deren Wechselwirkung mit unterseeischen Emissionen erbringen.

Erstmalig machte eine umfassende Genehmigung der ägyptischen Behörden es möglich, Gebiete innerhalb der 50-Meilen-Zone vor der Küste Ägyptens zu untersuchen. Die beiden Schlammvulkane "Giza" und "North Alex" liegen etwa 50 Kilometer vor der Hafenstadt Alexandria in Wassertiefen von 700 und 500 Metern. Hier, im obersten Bereich eines gewaltigen Sedimentfächers....

In die Röhre kommen Tumore, komplizierte Knochenbrüche und jetzt auch Meeresboden: Am 19. März feiert das MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften den Erwerb eines Computer-Tomographen, um Proben vom Meeresboden zu untersuchen. So können die Bremer Geowissenschaftler - genau wie Mediziner - in ihre Untersuchungsobjekte in großem Detail hineinschauen, ohne sie zu aufzuschneiden, bzw. zu zerstören. Dadurch erwarten sich die Geowissenschaftler große Fortschritte bei der Untersuchung vor allem von Gashydraten. Da das Gerät in einem LKW-Anhänger untergebracht ist, kann es auch auf Schiffs-Expeditionen mitreisen. So kann Material frisch vom Meeresboden untersucht werden.

"Zerstörungsfreie Untersuchung ist das Stichwort“, so Prof. Gerhard Bohrmann, Vizedirektor des MARUM und Leiter der Arbeitsgruppe, die den Computer-Tomographen, kurz CT betreibt. "Wir beschäftigen uns hauptsächlich mit der Untersuchung von Gashydraten. Diese sind aber nur bei hohem Druck und niedriger Temperatur stabil....

Über drei Jahre sind inzwischen vergangen, seit ein Tsunami in Südostasien die Küsten überrollte und hunderttausende Todesopfer forderte. Kaum vorstellbar, dass eine solche Katastrophe auch das Mittelmeer heimsucht - doch weiß die Historie durchaus davon zu berichten. Nun haben Forscher den Ursprung der Flutwelle ermittelt, die einst Alexandria zerstörte.
Hätte es die Geschichte von der Sintflut nicht schon gegeben, sie wäre am 21. Juli im Jahr 365 n. Chr. geboren worden: Nach einem schweren Erdbeben, das den gesamten östlichen Mittelmeerraum erschütterte, rasten Flutwellen über die flachen Küstenbereiche, überschwemmten fruchtbares Land, zerstörten Siedlungen und töteten tausende Menschen bis nach Ägypten und Sizilien. Prominentestes Opfer: Alexandria - allein hier starben den Überlieferungen zufolge 50 000 Personen.

Es war nicht das erste schwere Beben in der Region, und es wird auch nicht das letzte gewesen sein. Denn dank des Nordwärtsdrangs der Afrikanischen Platte, die sich hier unter die Eurasische Platte schiebt, steht der geknautschte Untergrund ständig unter Spannung und ist von Störungszonen und Bruchlinien durchzogen. Insbesondere im Osten des Meeresbeckens, wo zwischen den beiden großen Platten noch die kleinere Anatolische Platte geknetet wird, kommt es immer wieder zu schweren Erschütterungen entlang der Nordanatolischen Verwerfung. Ein solch schwerer Tsunami wie zu Zeiten Alexandrias jedoch blieb eher die Ausnahme....

Unter der Leitung von Prof. Dr. Gregor Rehder, Meereschemiker am Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde, startet am 2. März 2008 das deutsche Großforschungsschiff SONNE von Guam (USA) im zentralen Pazifik in das ostchinesische Meer. "SUMSUN" ist der offizielle Name der Expedition, die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird. Das Kunstwort steht für "Studien zur marinen CO2-Sequestrierung durch Untersuchung natürlicher hydrothermaler CO2-Austritte im nördlichen Westpazifik".

Ziel der Fahrt ist der tiefe Bereich des Ostchinesischen Meeres zwischen Japan und Taiwan, der so genannte Okinawa-Trog. Hier tritt in drei Gebieten zwischen 1200 bis 1600 m Wassertiefe flüssiges Kohlendioxid aus - ein weltweit einzigartiges Vorkommen.

Die Prozesse, die zu diesen CO2-Quellen führen, stellen für sich ein sehr interessantes Phänomen für die Meeresforschung dar. Dennoch ist die Expedition SUMSUN im Wesentlichen einer eher angewandten Fragestellung gewidmet: unter natürlichen Bedingungen wird untersucht, wie sich eine Deponierung von Kohlendioxid in der Tiefsee auf Meeresfauna, umgebende Sedimente und Wasserkörper auswirken könnten....

Eine neue Theorie erklärt, warum junge ozeanische Kruste tiefer als ältere Kruste in den Mantel absinkt. Forscher um Saskia Goes vom Imperial College in London hatten dazu die Subduktionsprozesse an aktiven Plattenrändern im Pazifischen Ozean im Modell nachgestellt.

Junge ozeanische Krustenstücke, die an der Westküste Zentralamerikas unter die kontinentale Platte abtauchen, reichen mit mehr als 700 Kilometer sehr tief in den Erdmantel. Außerdem sinken sie mit mehr als acht Zentimetern pro Jahr ungewöhnlich schnell ab.

Derart junge ozeanische Kruste ist mit einem Alter von weniger als 60 Millionen Jahren noch biegsamer als ältere Kruste, erklären die Wissenschaftler. Kommen die jungen Platten in die Übergangszone zwischen oberem und unterem Mantel....

Ein neues Ökosystem, das eventuell zu den ältesten Lebensbereichen überhaupt gehört, beschreibt Prof. Jörn Peckmann vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften in einem jetzt erschienenem Artikel im Fachjournal Geobiology. Er und sein Team fanden mineralische Ablagerungen in ehemaligen Hohlräumen von vulkanischem Gestein, die sich am besten dadurch erklären lassen, dass Mikroben in dem Gestein gelebt haben. Die Proben stammen aus Gesteinen, die am Meeresboden als Lava ausgetreten sind, jetzt aber im Rheinischen Schiefergebirge zutage treten.

"Mikroben sind hart im Nehmen, sie leben selbst dort, wo man es wirklich nicht vermuten würde“, so der Geologe Jörn Peckmann vom MARUM an der Universität Bremen. "Ein solcher Ort ist mitten im Gestein.“ Doch wie kommen die Mikroben dorthin? Wenn aus einem untermeerischen Vulkan Lava austritt, so kühlt das Meerwasser die Lava schnell ab. Es entstehen so genannte....

In den Tiefen des Atlantiks liegt Lost City, eine bizarre Welt aus hoch aufragenden Kalksteinen. Chemische Reaktionen produzieren dort Kohlenwasserstoffe, die Grundbausteine des Lebens. Hier, so vermuten Forscher, könnte einst das irdische Leben entstanden sein.

3700 Kilometer östlich von Florida, in fast 800 Metern Tiefe, gibt es eine fremdartige Welt auf dem Boden des Atlantiks: Lost City, die verlorene Stadt, nennen die Wissenschaftler die im Jahr 2000 entdeckte bizarre Landschaft aus weißlichen, bis zu 60 Meter hohen Kalksteinfelsen. Forscher vermuten, dass an Orten wie diesem einst das Leben auf der Erde entstanden sein könnte - und haben dafür jetzt neue Indizien gefunden.

In Lost City gibt es hydrothermale Quellen, aus denen bis zu 90 Grad heißes Wasser entweicht. Damit ist es bei weitem kälter als das 400 Grad heiße Wasser der Schwarzen Raucher - anderen Tiefsee-Quellen, die ihre Farbe Eisen- und Schwefel-Verbindungen verdanken, die wie dunkler Rauch aussehen.....

Die Prozesse, die sich an den Grenzen von Kontinentalplatten abspielen, sind offenbar komplexer als bisher gedacht. Darüber berichten Kieler Wissenschaftler am 27. Januar in der Onlineausgabe der internationalen Wissenschaftszeitschrift "Nature". Untersuchungen einer internationalen Forschergruppe vor der Küste Mittelamerikas zeigen, dass es beim Abtauchen des Meeresbodens unter den amerikanischen Kontinent zu bisher unerkannten Fließrichtungen im Mantel kommt. Diese Bewegungen gibt es nicht nur quer zur Küste wie bisher geglaubt, sondern auch parallel zum aktiven Vulkanbogen entlang des Kontinents. Die neu entdeckten Bewegungen im Mantel sind möglicherweise eine Folge der Wanderung der Subduktionszone relativ zum Kontinent. Die Erkenntnisse aus der neuen Studie erfordern eine Modifikation bisheriger geologischer Modelle, die auch als Basis für Risikoabschätzungen für Erdbeben und Vulkaneruptionen dienen. Weiterhin haben diese neuen Erkenntnisse....

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Mit Hilfe von Seismometern ist es Geologen erstmals gelungen, das hydrothermale System so genannter Schwarzer Raucher - heißer Tiefseequellen - von der Herkunft des Wassers bis zu dessen neuerlichen Austritt zu entschlüsseln.

Die Studien von Maya Tolstoy von der Columbia-Universität in New York und ihren Kollegen werfen dabei das bislang gezeichnete Bild der Hydrothermalquellen über den Haufen: Laut bisheriger Annahmen presst der hohe Druck das Wasser durch große Bruchlinien in das Gestein, die sich an den Flanken des mittelozeanischen Rücken befinden. Anschließend soll oberflächennaher Vulkanismus das Nass aufheizen, weshalb es aufsteigt und in den zentralen Bereichen des Rückens wieder austritt....

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