Meteor-Logbuch 27. Juli 2008: Endlich Gashydrat!

Planeterde Blog

Spielt die Artenvielfalt von Tiefseelebewesen eine Rolle für das Klima unseres Planeten? Fragen rund um das Thema Meeresforschung beantworten direkt von Bord der FS Meteor  Fahrtleiterin Prof. Dr. Antje Boetius und ihre Crew.  In Kooperation mit dem Geoportal planeterde.de  führen sie vom 17.07.08 bis zum 24.08.08 einen Science-Blog  zur METEOR Expedition M76/3 GUINECO - MARUM Forschung zu Fluid- und Gasaustritten vor Westafrika. Technischer Mittelpunkt der Expedition ist der ferngesteuerte Unterwasserroboter QUEST4000 des MARUM, mit dem ein umfangreiches Beprobungs- und Messprogramm geplant ist. Tauchen Sie mit ihm an Orte ab, die noch kein Mensch je zuvor gesehen hat: entdecken Sie eine faszinierende Meeresfauna und begleiten Sie die Tiefseeforscher bei ihrer Arbeit an den Gas- und Fluidquellen!

Die Fahrt M76/3b ist ein Gemeinschaftsvorhaben des MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen und seinen Partnerinstituten MPI  und AWI  sowie dem französischen Forschungsinstitut IFREMER und der Universität Paris.

Mehr Informationen über das aktuelle Meteor-Logbuch, zur Übersicht der Blogs und Expedition M76/3B:

27. Juli 2008 (Autor: David Fischer)

Aktuelle Position

„Hallo, mein Name ist David Fischer und ich bin Doktorand am MARUM- Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen. Meine Arbeit beschäftigt sich mit Mineralneubildungen im Sediment unter „cold seep“ Bedingungen. (Bild 1) Das heißt, dass ich das Sediment auf Mineralphasen untersuche, die sich dort bilden, wo Kohlenwasserstoffe aus dem Untergrund bis in höhere Sedimenthorizonte aufsteigen und dort mikrobiell abgebaut und umgewandelt werden.

Dabei werden einige geochemische Parameter derart verändert, dass sich an Ort und Stelle sehr spezielle Bedingungen für die authigene Mineralbildung einstellen. Unser Team aus vier Geochemikern beprobt und analysiert Sedimentkerne verschiedener Art auf ihre Porenwasserzusammensetzung, ihre Mineralzusammensetzung und auf gasförmige Kohlenwasserstoffe, welche hier vor der afrikanischen Westküste punktuell aufsteigen.“

Bild 1: David Fischer in Arbeitsmontur bereit zu frischen Taten

Endlich Gashydrate!

Ich möchte heute von einem Schwerelot berichten, welches wir am Abend dem Meeresboden abringen konnten - nach einigen Versuchen, die nur Karbonat und Röhrenwürmer nach oben brachten. Nachdem wir den Kern im großen Geolabor geöffnet hatten, breitete sich schlagartig ein schwerer „Duft“ von Schwefelwasserstoff aus, der sich im ganzen Raum und den angrenzenden Gängen verteilte. Dieser Duft, er erinnert leider sehr an faule Eier, war für uns der erste Hinweis auf ein mögliches Vorkommen vom „weißen Gold“ des Meeresbodens - Gashydrat.

Bild 2: Brennendes Gashydrat nach der Bergung (mehr über Gashydrat). Bei normalen Luftdruck und Raumtemperatur schmilzt das Gemisch und zersetzt sich zu Gas und Wasser.

Und tatsächlich, bei genauerem Hinsehen sah man vereinzelte weiße Konkretionen von bis zu drei Zentimetern Größe, die sich unter leisem Knistern wortwörtlich in Luft, oder besser gesagt in ein Gasgemisch auflösten. (Bild 2). Was aber ist dieses ominöse Gashydrat? Man nennt es auch Methaneis oder Methanhydrat. Es bildet sich in großer Tiefe und bei geringer Temperatur, wie sie hier bei etwa 4ºC in etwa 3200 Meter Wassertiefe herrschen. Wie bereits oben erwähnt, ist der hiesige Meeresboden von punktuellen Methanaufstiegskanälen geprägt. Dieses Methan und andere assoziierte Substanzen sammeln sich in bestimmten Bereichen des Sediments. Dort verfestigen sie sich unter den gegebenen Umständen zu einer eisartigen Masse, den Gashydraten. Tatsächlich ist Gashydrat nicht sehr weit entfernt vom Wassereis: Das besondere ist lediglich, dass sich beim Gashydrat ein Mantel aus Wasser um ein Methanmolekül legt. Dieses Gemisch friert zu kaltem, weißem Methanhydrat.

Nach unseren anfänglichen kleinen Erfolgen des gestrigen Abends sind nun natürlich alle sehr gespannt, wie viel Gashydrat wir noch finden werden und ob es uns vielleicht sogar gelingen wird, einige Aufnahmen davon mit den Kameras am Tauchroboter „Quest“ vor Ort, in den Tiefen des Atlantik, zu schießen – natürlich nur, wenn Neptun uns für würdig erachtet.

Bild 3: Gemeinsame Probennahme im Geolabor (Fotos von Timo Hansen, einem unserer Motorenwärter an Bord)