Hydroakustik

Bathymetrie-Arbeitsgruppe. Svenja Papenmeier (AWI), Laura Jensen (AWI), Friedrich Artel (AWI), Henrik Grob (Uni Hamburg), Sjard Stratmann (Uni Hamburg) und Jürgen Goßler (KUM/AWI). Foto: Dirk Nürnberg
Stationssuche im Hydroakustiklabor. Der Fahrtleiter Frank Lamy (AWI) am Telefon. Svenja Papenmeier (AWI), Helge Arz (IOW), Sjard Stratmann (Uni Hamburg) und Dirk Nürnberg (GEOMAR). Foto: Thomas Ronge
Stationssuche im Hydroakustiklabor. Der Fahrtleiter Frank Lamy (AWI) am Telefon. Svenja Papenmeier (AWI), Helge Arz (IOW), Sjard Stratmann (Uni Hamburg) und Dirk Nürnberg (GEOMAR). Foto: Thomas Ronge

Von Thomas Ronge |

Wie zuvor erwähnt benutzen wir für unsere Klimarekonstruktionen und Analysen der geologischen Geschichte unseres Arbeitsgebietes Sedimentkerne des Meeresbodens. Da wir uns aber in einem Gebiet aufhalten, in welchem kaum geologische Vorarbeiten existieren, ist die Suche nach geeigneten Lokationen – also Orten für die Kernbohrungen – nicht immer leicht.

Da eine Station bei Wassertiefen von mehreren tausend Metern einige Stunden dauern kann, ist es nötig, schon vorab zu wissen, ob sich der Aufwand lohnen wird, oder ob es besser wäre, weiter nach einer anderen Stelle zu suchen. Außerdem ist es möglich, dass wir unsere Geräte schwer beschädigen, sollte anstelle von weichen Sedimenten nur hartes Grundgestein vorhanden sein. Aus diesen Gründen müssen wir noch vom Schiff aus eine gute Vorerkundung jeder angestrebten Lokation durchführen.

Typisches Parasoundprofil des Meeresbodens. Die unruhige Oberfläche zeigt keine Sedimentstrukturen, sondern durch den Seegang hervorgerufene Schiffsbewegungen. Die horizontalen Linien markieren die Tiefe unter dem Meeresspiegel im Abstand von 10 m. In diesem Fall sind Sedimentschichten bis ca. 20-25 m Tiefe zu erkennen - eine geeignete Kernstation.
Typisches Parasoundprofil des Meeresbodens. Die unruhige Oberfläche zeigt keine Sedimentstrukturen, sondern durch den Seegang hervorgerufene Schiffsbewegungen. Die horizontalen Linien markieren die Tiefe unter dem Meeresspiegel im Abstand von 10 m. In diesem Fall sind Sedimentschichten bis ca. 20-25 m Tiefe zu erkennen – eine geeignete Kernstation.

Was für das Schiff die Brücke ist, ist für uns in gewisser Weise das Hydroakustiklabor. Hier stehen die Computer mit Hilfe derer wir unsere Echolotsysteme kontrollieren und die Ergebnisse visualisieren.

Auf Polarstern stehen uns zwei Systeme zur Verfügung. Das Fächerecholot arbeitet mit mehreren hundert Schallkegeln, die in Fächerform ausgestrahlt werden und so den Meeresboden abtasten. Dieses Lotsystem kann zwar nicht in das Sediment blicken, liefert dafür jedoch hochauflösende Karten der

Darstellung des Meeresbodens mit Hilfe des Fächerecholotes. Die dunkelblauen Spuren in der Mitte des Bildes könnten von Eisbergen verursachte „Kratzer“ im Sediment sein.
Darstellung des Meeresbodens mit Hilfe des Fächerecholotes. Die dunkelblauen Spuren in der Mitte des Bildes könnten von Eisbergen verursachte „Kratzer“ im Sediment sein.

Topographie des Meeresbodens (Bathymetrie). Diese Karten werden von uns verwendet, um Strukturen (z.B. Senken) zu erkennen, in denen mit hoher Wahrscheinlichkeit Sedimente enthalten

sind.

Unser zweites System, das Parasound Sedimentecholot, sendet nur einen Schallkegel aus, hat also nur eine geringe räumliche Abdeckung, kann dafür aber bis zu 200 m tief in den Meeresboden blicken. Dieses System zeigt ein genaues Bild der Mächtigkeit (Dicke) der Sedimentschichten und auch, wie diese gelagert sind.

Damit alle Geräte problemlos laufen und um den Meeresboden lückenlos zu kartieren, ist das Hydroakustiklabor rund um die Uhr von Mitgliedern unserer Bathymetrie-Arbeitsgruppe besetzt, die im Schichtsystem (jeweils zu zweit) Wache halten.

Nähern wir uns einer potentiellen Lokation, wird es voll im Labor. Nach Auswertung aller Daten entscheiden der Fahrtleiter und andere Wissenschaftler letztendlich über die genaue Position zur Probenahme und geben diese dann an die Brücke weiter.

Leser:innenkommentare (4)

  1. Petra Seifert

    Interessant.aber was bitte ist parasound? Verfolge seit Monaten euren Blog.

    1. Folke Mehrtens

      Liebe Petra Seifert, hier finden Sie ein paar tiefergehende Informationen zum Parasound-Sedimentecholot: http://www.awi.de/forschung/geowissenschaften/geophysik/werkzeuge/hochaufloesende-seismik.html. In diesem Video erklärt ein AWI-Geowissenschaftler, wie bathymetrische Daten genutzt werden – allerdings mit Schwerpunkt auf das ebenfalls im Blogbeitrag erwähnte Fächerecholot: https://www.youtube.com/watch?v=Oj-YAb4z34Q. Herzliche Grüße aus dem AWI-Presseteam!

    2. britta h.

      petra seifert, kenne ich dich aus schleswig?

  2. Reiner Gerke

    Wissenschaftliche Themen so aufzubereiten, dass sie von einer breiten Masse verstanden werden und dazu animieren, am Blog dranzubleiben, muss man als Wissenschaftler auch erst mal draufhaben. Ihr habt es drauf, vielen Dank und Grüße aus dem frühlingshaften München.

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