MARIA S. MERIAN MSM25

Derzeit sind im Südatlantik keine Hydrothermalquellen südlich von 10°S bekannt. Aufbauend auf den Ergebnissen des SPP1144 (Vom Mantel zum Ozean: Energie-, Stoff- und Lebenszyklen an Spreizungsachsen) wurde von Devey et al. (2010) ein Model für den Zusammenhang zwischen Vulkanismus und Hydrothermalismus entwickelt. Es wird der Mittelatlantischen Rücken zwischen13° und 33°S systematisch auf hydrothermale Aktivität untersucht. Dabei soll die Kartierung der Hydrothermalquellen und Plumes mittels eines kombinierten Einsatzes von AUV und schiffsgestützten CTD Stationen erfolgen. Die Reise hat die folgenden wissenschaftlichen Ziele:
1. Überprüfung des Zusammenhangs zwischen Vulkanismus und dem Auftreten von Hydrothermalismus: Hier ist die zu erwartende Zeitskala von der Größenordnung 1000 Jahre, darum muss die räumliche Ausdehnung als Proxy für die Zeit verwendet werden, indem eine hinreichend große Anzahl von solchen Segmenten untersucht wird, um eines in einer eruptiven Phase zu finden.
2. Überprüfung des Zusammenhangs zwischen Rückenmorphologie und Stärke der ozeanischen diapyknischen Vermischung: Die Untersuchungen an einer großen Viel- falt morphologisch unterschiedlicher Rückensegmente wird es erlauben, bessere Aussagen über den Zusammenhang zwischen Stärke von Vermischung, Eigenschaften des Strömungsfeldes, sowie Rauhigkeit der Bathymetrie zu treffen. Die Stärke der Vermischung oberhalb des Rückens und im Achsengraben bestimmt zu großen Teilen den Eintrag von chemischen Spezies aus den hydrothermalen Fluiden und dem Ozeaninneren.
3. Großräumige Kartierung der Ausbreitung hydrothermaler Plumes: Die Kombination von hydrographischen Messungen, chemischen Analysen des Plumes (Helium, Methan, Metalle, Spurenelemente), so wie Strömungsmessungen erlauben eine genaue Charakterisierung der Plume Ausbreitung entlang der Spreizungsachse, und eröffnen damit die Möglichkeit, den Eintrag von Plume Material in die ozeanische Zirkulation sowie die möglichen Ausbreitungspfade für Larven zu untersuchen.
4. Schließen der Lücke in den bisher auf hydrothermale Aktivität untersuchten Rückensegmenten im Südatlantik südlich von 10°S, um so die Beschreibung biogeographischer Provinzen zwischen dem südlichen Ozean und dem äquatorialen Atlantik voranzutreiben.
5. Verbesserung der Techniken zur Entdeckung hydrothermaler Quellen. Der großräumige Einsatz von Autonomen Unterwasserfahrzeugen (Autonomous Underwater Vehicles, AUV) in Kombination mit schiffsgestützten CTD Messungen erlaubt.