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Rubrik: Tagesberichte
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Publiziert: 12.11.2002 06:00

ETH-Student Michael Strasser bekommt wieder Boden unter den Füssen
Mit Halloween zum Forscherglück

Die von ETH-Student Michael Strasser begleitete Forschungsfahrt Nr. 205 des Ocean Drilling Program, welche die Subduktionszone vor der Küste Costa Ricas untersucht, neigt sich dem Ende entgegen. Das Forschungsschiff JOIDES Resolution ist auf dem Weg nach Panama, wo die Crew nach zwei Monaten auf See wieder Boden unter die Füssen bekam.

Von Michael Strasser

Nach der schlechten Nachricht, dass das Bohrloch der zweiten Site in sich zusammengestürzt ist (1), glaubten einige hier an Bord, dass unsere Ausfahrt unter einem schlechten Stern steht. Die Stimmung an Bord hat aber zum Glück nicht stark darunter gelitten. Dazu beigetragen haben sicherlich die vielen kleinen Ereignisse, die es uns immer wieder ermöglicht haben, etwas Abwechslung in den Alltag hier auf dem Schiff zu bringen.

Fotoausstellung und Halloween

Letzte Woche konnte zum Beispiel Burney Hamlin (USA), der Verantwortliche für die technischen Mitarbeiter von ODP hier an Bord, seinen Geburtstag feiern. Es gab Tortillas und Chips im Konferenzraum und alle sassen für ein paar Stunden gemütlich zusammen. Interssant war auch die Photoaustellung der Bordphotographin Cindi Prince (USA). Sie hat das Fotolabor in eine Gallerie verwandelt und sehr schöne Schwarzweiss-Fotographien präsentiert. Das ganze wurde in Form einer Vernissage durchgeführt, mit Aperitif (leider ohne Alkohol) und allem was dazu gehöhrt. šEinige haben dafür sogar extra die schönsten Kleider aus dem Spind genommen, und sich richtig elegant angezogen.

Ein weiterer Höhepunkt an gesellschaftlichen Ereignissen war Halloween. In den Labors wurden plötzlich Gummispinnen und Fledermäuse entdeckt und Soichi Moriya (Core Tech, Japan), verkleidet in einem traditionellen japanisches Kostüm, jagte die Wissenschaftler in der Science Lounge. In der Halloween Nacht haben wir dann auch das Pech, das uns bis hierhin zu verfolgen schien, definitiv irgendwo im tiefen Pazifk ertränkt: bei der dritten und letzten Site konnten die wisschenschaftlichen Ziel voll und ganz erfüllt werden.

Halloween an Bord: In einem traditionellen japanischen Kostüm jagt Soichi Moriya (Core Tech, Japan) den US-Hydrogeologen Demian Saffer. gross

Erfolgreich eingelocht

Bei der dritten Site, wo wir im wesentlichen die gleichen Ziele verfolgten wie in der zweiten Site (2), konnten schliesslich die Langzeitanalyse - Messgeräte erfolgreich im Bohrloch installiert werden. Das Ziel dieser Langzeitbeobachtung ist, die Porenwasserchemie, Flussraten, sowie physikalische Parameter wie Temperatur und Druck über die nächsten rund zwei Jahre kontinuierlich aufzuzeichnen. Die Auswertung dieser Daten sowie weitere Modellierungen des gesamten Subduktionszonen-Systems werden in Zukunft wichtige Erkenntnisse über chemische und physikalische Prozesse in der seismogenen Zone (3) liefern. Die ganze Prozedur der Installation dauerte etwa vier Tage. Zuerst wurde das Bohrloch bis oberhalb der zu untersuchenden Grenzzone, mit einer Stahlröhre ausgekleidet. Damit wird verhindert, dass das Bohrloch in sich zusammenfällt.


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Der oberste Teil des sogenannten CORKs mit den Messinstrumenten kurz vor der Versenkung im Bohrloch. gross

Datennabelschnur

Anschliessend wurde der sogenannte CORK zusammengestellt. Das unterste Ende des CORKs besteht aus einer perforierten Röhre, innerhalb der ein OsomoSampler (vgl. Box) installiert wurde. In diesem Niveau wurden auch Temperaturmessgeräte und Druckmessgeraete angebracht. Darüber sitzt ein sogenannter Packer. Das ist im wesentlichen ein rund drei Meter langes Stück Rohr aus Hartgummi. Wenn der CORK im Bohrloch installiert ist, wird dieser Packer aufgepummt, so dass der Hohlraum im Bohrloch unterhalb des Packers (also in der zu untersuchende Grenzzone) vom Hohlraum darüber abgeschlossen ist. Am obersten Ende des CORKs wurden die Datenaufzeichnungsgeraete angebracht. Diese stehen durch eine dünne Röhre (sogenannte Nabelschnur) mit den Sensoren in einer Tiefe von 150 Metern in Verbindungen. In zwei Jahren können die Daten von einem Tauchboot von den Aufzeichnungsgeräten abgelesen werden, und sie OsmoSampler werden zur Analyse aus dem Bohrloch gezogen und im Labor untersucht.

Unvergessliches Erlebnis

Ich bin sehr beeindruckt von diesen technischen Möglichkeiten, die hier zur Verfügung stehen, um geologische Prozesse im Meeresgrund zu erforschen. Es war eindrücklich, den Crew Mitarbeitern und den Drillern bei ihrer Arbeit zususchauen. Dank der Tatsache, dass ich auch in die sedimentologische Kernbeschreibung integriert wurde und mit Wissenschaftlern aus allen unterschiedlichen Fachrichtungen interessante Gespräche und Diskussionen führen konnte, war es für mich möglich, sehr viele Erfahrungen zu sammeln und zu erleben, wie wissenschaftliche Daten im Bereich der marinen Geowissenschaften erhoben werden Es war für mich ein einmaliges und unvergessliches Erlebnis, bei einer solchen Forschungsfahrt dabei gewesen zu sein, und möchte mich an dieser Stelle bei all denen bedanken, die dazu beigetragen haben, mir die Teilnahme an dieser Forschungsfahrt zu ermöglichen.


OsmoSampler:
Der OsmoSampler besteht aus zwei Halbzellen, die durch eine semipermeable Membran getrennt sind (osmotische Pumpe), und einem 200 Meter langem, aufgespultem Schlauch, in welchem das Porenwasser gesammelt werden kann. Das Porenwasser wird in die Spule gepumpt, weil die unterschiedlichen Salzkonzentrationen in den Halbzellen einen osmotischen Druck aufbauen, und hierüber einen konstanten Wasserfluss aufbauen. Da die Pumpgeschwindigkeit bekannt ist (eine Funktion der unterschiedlichen Salzkonzentrationen und der Anordnung der Membran; hier: etwa 4mL/Woche), kann die Distanz innerhalb der Spule, wo das Porenwasser gesammelt wird, direkt in eine Zeitinformation umgerechnet werden. Nachdem der OsmoSampler von einem Tauchboot in zwei Jahren aus dem Bohrloch gezogen wird, kann die Spule in die gewünschten Abstände aufgeteilt und die Chemie der Porenwässer für die entsprechenden Zeitintervalle analysiert werden. Somit erhält man die Porenwasserchemie der zu untersuchenden Grenzzone als Funktion der Zeit.



Fussnoten:
(1) Vergleiche Michael Strassers Bericht "Interdisziplinäre Detektivarbeit": http://www.ethlife.ethz.ch/articles/Strasser3.html
(2) Vergleiche Michael Strassers Bericht "Interdisziplinäre Detektivarbeit": http://www.ethlife.ethz.ch/articles/Strasser3.html
(3) Vergleiche Michael Strassers Bericht "First Core on Deck": http://www.ethlife.ethz.ch/articles/strasser1.html



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