Tectono-magmatic evolution and fluid geochemistry and biology in hydrothermal vent fields of the Mic-Atlantic between 4 and 11°S m (M64/1)

• Applicant: Professor Dr. Karsten Matthias Haase
• Subject Area: Oceanography
• Term: from 2004 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5438837

The overall goals of the investigation are (1) to obtain insight into the volcanic and tectonic dynamics of the slow-spreading Mid-Atlantic Ridge (MAR) and geochemical and biological processes at active hydrothermal vent areas with emphasis on variations in time and space, and (2) to link the hydrothermal processes to the volcanic activity on the axis. The MAR between 4 and 11°S is highly variable in morphology, melt production and magna composition and an ideal region to study magma transport in the crust and mantle as well as volcanic eruption processes. The evolution of rift propagation, dyke intrusion, and volcanic activity will be investigated which will provide a basis to understand the formation and evolution of the hydrothermal vents and associated biological processes. The southern MAR is geologically and biologically much less well investigated than the northern MAR. However, indications for the occurrence of hydrothermal venting of hot and gas-rich fluids have been found. On the basis of these data, our research group will select two hydrothermally active sites and characterize them volcanologically, geochemically and biologically. Discrete aims for the fluid geochemistry and microbiology are the comparison with northern MAR systems and the investigation of water-depth dependant phase separation of the fluids in relation to the associated microorganisms and fauna. From the zoological perspective, the role of the southern MAR for biogeography and evolution of hydrothermal fauna as a possible link between the Indian and Pacific Ocean is of special interest. The interdiciplinary approach of this project will provide new insight into the coupled processes and dynamics on a slow-spreading axis. Stellungnahme der Gutachtergruppe: Der wissenschaftlich gut begründete Antrag ist in das Schwerpunktprogramms "Vom Mantel zum Ozean..."(1144) eingebunden und bündelt mehrere Projekte dieses Programms. Ziel sind Untersuchungen zur vulkanischen und tektonischen Dynamik sowie den biogeochemischen Prozessen in diesem Gebiet des Mittelatlantischen Rückens. Das Arbeitsprogramm ist klar formuliert und der Zeitplan realistisch. Die geplanten Arbeiten vor allem im Bereich der Geochemie, Biologie und Mikrobiologie sind spannend und werden wichtige Ergebnisse zu den hydrothermalen Prozessen an Spreizungsachsen ergeben. Zur Durchführung der Arbeiten an Bord sind sicher zusätzliche Sachmittel erforderlich, allerdings nicht in dem beantragten Umfang. Im einzelnen wird folgende Ausstattung für die beteiligten Arbeitsgruppen vorgeschlagen: AG Haase: die Mittel für Verbrachsmaterial sind moderat beantragt und sollten ohne Kürzungen bewilligt werden; AG Strauß: pauschal 3.000 Euro für Verbrauchsmateria;l AG Borowski: pauschal 5.000 Euro für Verbrauchsmaterial, die vom MPI übernommen werden müssten; AG Devey: pauschal 2.500 Euro für Verbrauchsmaterial; AG Imhoff: pauschal 3.000 Euro für Verbrauchsmaterial; AG Koschinsky: die Mittel für Verbrachsmaterial sind moderat beantragt und sollten ohne Kürzungen bewilligt werden; AG Küver: pauschal 2.000 Euro für Verbrauchsmaterial; AG Seifert: für Verbrauchsmaterial müssten 2.500 Euro ausreichen, die unter Sonstige Kosten beantragten Kosten für die CTD-Sensoren sind für die vorgesehen Messungen unentbehrlich und sollten daher in vollem Umfang bewilligt werden; AG Türkay: pauschal 2.300 Euro für Verbrauchsmaterial;

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 511: "Meteor" Expeditions
• Participating Persons: Dr. Christian Borowski; Professorin Dr. Nicole Dubilier; Dr. Holger Paulick; Professor Dr. Harald Strauß