Vulkanausbrüche in der Tiefsee können sehr viel explosiver sein als bisher angenommen. Das entdeckte eine Expedition von Meeresforschern vor den Kapverden. Trotz Wassertiefen von bis zu 3.500 Metern häufen sich hier heftige Eruptionen, dicke Aschenschichten zeugen davon. Dank neue entwickelter Stereokameras liefeten die Forscher auch die ersten echten 3D-Aufnahmen aus der Welt der Tiefsee
Die Kapverdischen Inseln, eine kleine Inselgruppe mitten im Atlantik, sind durch vulkanische Aktivität entstanden, die bis heute andauert. Doch wie häufig und mit welcher Intensität dort Vulkane sogar tief unter der Wasseroberfläche ausbrechen, hat die Forscher des Kieler Leibniz-Instituts für
Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) überrascht, als sie vom Forschungsschiff METEOR aus diese Prozesse untersuchten. Von Ende Dezember 2009 bis Anfang Februar 2010 erkundeten die Vulkanologen die neun prominentesten Seamounts rund um die Kapverden.
Drei junge Vulkane westlich und südwestlich der Kapverden wurden dabei erstmals direkt mit Hilfe des ROV KIEL 6000 beprobt und gefilmt. „Wir haben im Charles Darwin Vulkanfeld praktisch die Geburt einer Insel untersucht“, erklärt Expeditionsleiter Thor Hansteen vom IFM-GEOMAR. „Zwei weitere Seamounts im Bereich Kapverden sind dagegen schon mehr als 1,5 km hoch gewachsen, und werden wahrscheinlich in ferner Zukunft die nächsten Kapverden-Inseln bilden“.
Überraschend explosive Ausbrüche
Bei den Untersuchungen stießen die Wissenschaftler auf ein überraschendes Phänomen. Denn wegen des hohen Drucks tritt Lava in der Tiefsee üblicherweise ruhig aus dem Meeresboden aus. Jetzt fanden die Vulkanologen Hinweise, dass in der Umgebung der Kapverdischen Inseln trotz Wassertiefen von bis zu 3.500 Metern explosive Vulkanausbrüche gang und gäbe sind. Dieser Prozess und seine Auswirkungen auf die Umwelt konnten erstmals in größerem Maßstab dokumentiert werden.
Abseits der eigentlichen Vulkane wurden zudem aus Tiefsee-Sedimenten mehr als dreißig Aschenlagen von vergangenen Vulkanausbrüchen geborgen, die den Wissenschaftlern bisher zum großen Teil unbekannt waren. „Die Aschelagen zeigen deutlich, dass auf den Kapverden in den vergangenen 300.000 Jahren mindestens alle 10.000 Jahre ein großer explosiver Vulkanausbruch stattgefunden hat – viel häufiger als bisher angenommen“, so Hansteen.
Tiefsee jetzt auch in 3D
Die Koralle scheint aus dem Bildschirm zu wachsen, der erkaltete Lavastrom wirkt zum Greifen nah. Gestochen scharfe Stereobilder zeigen eine Welt, die für Menschen eigentlich unzugänglich ist: die Tiefsee rund um die Inselgruppe der Kapverden. Zu verdanken sind diese Einblicke dem zweiten Höhepunkt der Expedition, den beeindruckenden Stereophotographien vom Meeresboden. Hierfür ergänzte das Technikerteam des IFM-GEOMAR das komplexe System des Tauchroboters mit zwei synchronisierten Kameras in speziellen Tiefseegehäusen. „Wir haben das Stereoverfahren für das Kapverdenprojekt entwickelt. Schon nach dem ersten Tauchgang war klar, dass das System für die Wissenschaft nutzbar ist und uns viele Möglichkeiten eröffnet“, berichtet Hannes Huusmann vom ROV-Team des IFM-GEOMAR.
Kurz nach der Rückkehr des Forscherteams wurde damit begonnen, die Stereobildpaare in detaillierte dreidimensionale Modelle des aufgenommenen Meeresbodens umzurechnen. „Auf diese Weise kann man in Zukunft nach einer Expedition vom heimischen Instituts-Schreibtisch aus virtuell zum untersuchten Vulkan zurückkehren. Man kann in Ruhe über ihm schweben, die Landschaft auf natürliche Art und Weise betrachten und auf sich wirken lassen, um großräumige Zusammenhänge zu überblicken“, erklärt Huusmann das Potential der Technik. Auch an einer stereoskopischen Videovariante arbeite das Team bereits.
(Leibniz-Institut für Meereswissenschaften, 04.03.2010 – NPO)
