Um dem Meeresboden seine Geheimnisse zu entlocken, verwenden wir in der
Marinen Geodynamik ein breites Spektrum an geophysikalischen Instrumenten.
Neben den permanent auf den deutschen Forschungsschiffen installierten
Systemen wie Sedimentecholoten und Fächerecholoten, halten wir seismische,
elektromagenetische und geodätische Instrumente, sowie Seitensichtssonare
und eine Wärmestromlanze vor, die je nach wisschenschaftlicher Zielsetzung
für die Ausfahrten mobilisiert werden.
Ein Schwerpunkt liegt auf den seismischen Methoden, da diese die genaueste
räumliche Abbildung des Untergrundes erlauben. Dazu verwenden wir
verschiedene Quellen - je nachdem wie tief man in die Erdkruste eindringen muss.
Mit dem grossen Luftkanonen-System kann man die Erdkruste bis zu 200 km
weit und 35 km tief durchschallen, während kleinere Quellen nur ein paar hundert
Meter tief aber dafuer mit einer Auflösung von wenigen Metern den Untergrund
abbilden. Diese Signale werden entweder an der Meeresoberfläche oder am Meeresboden
aufgezeichnet. Im ersten Fall werden hierfür 2- und 3-dimensionale Hydrophon-
ketten verwendet. Für die Aufzeichnung am Meeresboden steht mit fast 100
Instrumenten am GEOMAR einer der weltweit größten Pools von
Ozeanbodenseismometern zur Verfügung, die massgeblich von uns
mitentwickelt wurden. Diese Ozeanbodenseismometer können auch zur
Aufzeichnung von Erdbeben genutzt werden.
Um mehr über die Gesteinseigenschaften und die Verteilung von Kohlenwasser-
stoffen und mineralischen Rohstoffen unter dem Meeresboden zu erfahren, setzen
wir verschiedene elektromagnetische Geräte ein, die sich entweder Änderungen
des Erdmagnetfeldes zu nutze machen (Magnetotellurik) oder mit Hilfe einer
elektromagnetischen Antenne messen (Controlled source electromagnetic).
Auch diese Geräte wurden zum größten Teil am GEOMAR entwickelt.
Um Verformungen des Meeresbodens zu vermessen, können wir auf akustische
Entfernungsmesser und Neigungssensoren zurrückgreifen. Mit diesen Geräten
lassen sich die Meeresbodenverformungen zwar nicht so genau vermessen, wie mit
geodätischen Methoden an Land, aber es ist die einzige Methode die kurzfristige
Dynamik des Meeresbodens zu erfassen.
Die folgenden Geräte werden in der Forschung eingesetzt:
