Zirkulation von Fluiden und Gas an Kalten und Heißen Quellen entlang der Sandwich Mikroplatte
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen des Projektes wurden erstmals Gasaustritte südlich der antarktischen Polarfront auf den Schelftrögen der subantarktischen Insel Südgeorgiens entdeckt und untersucht. Mehr als 130 Gas-Emissionen wurden mit hydroakustischen Methoden nachgewiesen, mit Sedimentkernen beprobt und Videobeobachtungen dokumentiert. Während die Schelfsedimente außerhalb der Schelftröge keine Anreicherungen von Methan zeigen, wurden in den holozänen Ablagerungen der Tröge Aufstiegszonen von freiem Gas bis zum Meeresboden vielfach kartiert. Solche Aufstiegszonen im Sediment korrelieren mit Lokationen der Gasemissionen in der Wassersäule, wo erhöhte Bodenwasserkonzentrationen von Methan gemessen wurden. Erhöhte Bioproduktivität um Südgeorgien im Rahmen des Antarktischen Zirkumpolarstromes sorgt für einen hohen Eintrag von organischem Kohlenstoff, der im Sediment zu einer erhöhten mikrobiellen Methanotrophie führt. Das Methan sammelt sich als freies Gas und steigt in den Ablagerungen auf und emittiert in die Wassersäule. Isotopenanalysen des Kohlenstoffs belegen die rein biogene Quelle des Methans. Erstmals konnte eine Diskordanz in den Trogsedimenten um 13.700 Jahren vor heute nachgewiesen werden, die mit einer Umstrukturierung der Strömungssysteme auf dem Schelf verbunden ist. Es konnte weiterhin erstmals belegt werden, dass diese Umstrukturierung im Zusammenhang mit dem sogenannten „Anarctic Cold Reversal“ (ACR) in Verbindung steht, einem kälteren Intervall der Klimageschichte, während dessen es zwischen 15.170-13.340 Jahren vor heute zu einem erneuten Gletschervorstoß auf Südgeorgien nach dem Hochglazial kam.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2013) The expedition of the research vessel "Polarstern" to the Antarctic in 2013 (ANT-XXIX/4). Berichte zur Polarund Meeresforschung "Expedition reports", 668. Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven
Bohrmann, G. et al.
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(2014) First evidence of widespread active methane seepage in the Southern Ocean, off the sub-Antarctic island of South Georgia. Earth and Planetary Science Letters, 403. 166-177
Römer, M, Torres, M, Kasten, S, Kuhn, G, Graham, AGC, Mau, S, Little, CTS, Linse, K, Pape, T, Geprägs, P, Fischer, D, Wintersteller, P, Marcon, Y, Rethemeyer, J and Bohrmann, G
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(2016) Bathymetry and geological setting of the South Sandwich Islands volcanic arc. Antarctic Science. 1-11
Leat, PT, Fretwell, PT, Tate, AJ, Larter, RD, Martin, TJ, Smellie, JL, Jokat, W and Bohrmann, G
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(2016) Carbon cycling fed by methane seepage at the shallow Cumberland Bay, South Georgia, sub- Antarctic. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 17(4). 1401-1418
Geprägs, P, Torres, ME, Mau, S, Kasten, S, Römer, M and Bohrmann, G
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(2017) Major advance of South Georgia glaciers during the Antarctic Cold Reversal following extensive sub-Antarctic glaciation. Nature Communications, 8. 14798
Graham, AGC, Kuhn, G, Meisel, O, Hillenbrand, CD, Hodgson, DA, Ehrmann, W, Wacker, L, Wintersteller, P, dos Santos Ferreira, C, Römer, M, White, D and Bohrmann, G
