Alteration von Basaltglas aus dem North Pond Gebiet, Mittelatlantischer Rücken 22°46'N, 46°05'W, Expedition 336

• Antragsteller: Professor Dr. Wolfgang Bach
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 224577897

Es weren Mittel beantragt, um an Gesteinsproben und Inkubationsmaterial mineralogische und geochemische Untersuchungen zur Charakterisierung der Meerwasser-Alteration und der Beteilung von Mikroorganismen durchzuführen. Die Proben stammen aus dem North Pond Gebiet an der Westflanke des Mittel-Atlantischen Rückens und wurden im Zuge der IODP Expedition 336 gewonnen. North Pond gilt als typischer Vertreter eines hydrologisch aktiven Rückenflankensystems. Auf globaler Ebene sind die Stoffumsätze in diesen Systemen ausschlaggebend für die Zusammensetzung der Ozeane, jedoch sind die hydrogeologischen, geochemischen und mikrobiologischen Kopplungen, welche die Stoffumsätze regeln, weitgehend unverstanden. Während Expedition 336 ist North Pond mit Meeresbodenobservatorien ausgestattet worden, aus denen das Inkubationsmaterial und Formationswässer im Laufe der nächsten Jahre geborgen werden. Gleichzeitig werden dort mikrobiologische Langzeitexperimente durchgeführt, um die Aktivität von Mikroorganismen in der Ozeankurste zu untersuchen. Die hier vorgeschlagenen Untersuchungen an Bohrkernen sind komplementär dazu und umfassen Röntgen-mikrotomographische, Elektronenmikroskopische, Raman-mikroskopische sowie geochemische Verfahren. Am selben Probenmaterial führen Kooperationspartner aus den USA mikrobiologische und Röntgen-absorptionsspektroskopische Untersuchungen durch. Die primäre Zielsetzung des Projektes ist die umfassende und detaillierte Erfassung der Alteration von Basaltglas in der jungen Ozeankruste. Dabei soll die Identifizierung von Alterationserscheinungen, die in Zusammenhang mit mikrobieller Aktivität gebracht werden, im Vordergrund stehen, und es sollen weitere Hinweise für die Biogenizität dieser Erscheinungen gefunden werden. Durch geochemische Untersuchungen des Stoffbestands vor und nach der Alteration werden Aussagen über Stoffflüsse im Zusammenhang mit der Zirkulation von Meerwasser und der dadurch ausgelösten Alteration der Basalte möglich. Die Zusammensetzung (Spurenelemente und stabile Isotope) von Präzipitaten in Adern und Amydulen soll außerdem Aufschlüsse über die stoffliche Entwicklung des zirkulierenden Meerwassers liefern, die sich mit den Ergebnissen von Langzeitmessungen im Rahmen der Observatorien vergleichen lassen. Durch die Zusammenführung von Ergebnissen aus den vorgeschlagenen Untersuchungen, den geomikrobiologischen Resultaten unserer Kooperationspartner und den Daten aus den Langzeitmessungen in den Observatorien sollen grundlegende neue Erkenntnisse über die Rolle von Rückenflankenprozessen im Austausch Lithosphäre-Hydrospäre-Biosphäre im System Ozean gewonnen werden.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 527: Bereich Infrastruktur - "International Ocean Discovery Program" (IODP)
• Internationaler Bezug: Österreich, USA
• Beteiligte Personen: Professorin Dr. Katrina Edwards; Professor Dr. Falko Langenhorst; Professor Dr. Jörn Peckmann