Longstern study of hydrothermalism and biology at the Logatchev field, Mid-Atlantic Ridge at 15°N (revisit 2005) M64/2

• Antragsteller: Professor Dr. Heinrich Villinger
• Fachliche Zuordnung: Atmosphären-, Meeres- und Klimaforschung
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5439673

Die Untersuchungen der beantragten Forschungsreise sind eine Fortsetzung des in 2004 begonnenen Programms bei 15°N am Mittelatlantischen Rücken (Forschungsfahrt M60/3 und entsprechende Anträge). Während auf der Fahrt in 2004 vorwiegend grundlegene geochemische und biologische Untersuchungen im Logatchev-Hydrothermalfeld bei 15°N durchgeführt wurden, liegt der Schwerpunkt der Fahrt in 2005 auf der zeitlichen Variabilität der Fluidaustritte, der Fluidchemie, mikrobieller Aktivität und assoziierter Fauna an ausgewählten aktiven Hydrothermalstellen. Um die zeitliche Variation der Aktivität des hydrothermalen Feldes über einen längeren Zeitraum erfassen zu können, werden in dem Hydrothermalfeld Umweltobservatorien installiert werden, die 2006 wieder aufgenommen werden sollen. Die in 2004 beprobten Fluide des Logatchev-Feldes sind vermutlich von überkritischer Herkunft (über 300 bar, über 400°C), zeigten sehr hohe Eisen-, Methan- und Wasserstoffgehalte, aber nur geringe Sulfidkonzentrationen und stellen damit ein ganz spezielles Milieu für hydrothermale Habitate dar. Die geochmischen Veränderungen an verschiedenen Fluidaustrittspunkten und deren Konsequenzen für das hydrothermale Ökosystem werden ein Hauptaugenmerk der Forschung in 2005 sein. Da bisher wenig bekannt ist über die mittelfristige Variabilität komplexer hydrothermaler Ökosysteme, ist geplant, diese zeitabhängigen Studien in den folgenden Jahren fortzusetzen. Die Stärke dieses interdisziplinären Vorhabens liegt in der intensiven Zusammenarbeit der verschiedenen Arbeitsgruppe aus Geochemie, Biologie und Mikrobiologie, die die verschiedenen Ebenen des hydrothermalen Ökosystems (vom anorganischen Material der Fluide bis zu den verschiedenen Lebensformen) und die Schnittstellen zwischen diesen Ebenen bearbeiten. Stellungnahme der Gutachtergruppe: Der Antrag bündelt mehrere Projekte im Rahmen des Schwerpunktprogramms "Vom Mantel zum Ozean..."(1144) und baut auf den Erkenntnissen der bereits durchgeführten Expedition M60 auf. Die Schwerpunkte der vorgesehenen Arbeiten beinhalten ein Langzeitmonitoring der hydrothermalen Aktivität im Logatchev-Hydrothermalfeld sowie die Kopplung zwischen Hydrothermalismus und Biologie im selben Gebiet des Mittelatlantischen Rückens. Die gesteckten Ziele sind auf der Grundlage der Ergebnisse der Vorgängerexpedition spezifisch und überzeugend dargelegt und durch das Schwerpunktprogramm sowie das internationale Programm LOTEM abgedeckt. Die Kombination der unterschiedlichen Arbeitsgruppen birgt Potential für spannende Forschungsergebnisse, wie die bereits vorliegenden Ergebnisse zu den Langzeitmessungen von Wasseraustritten, die eine Tidenbeeinflussung der Exhalation zeigen. Der Zeitrahmen erscheint realistisch. Für die Arbeiten an Bord sind sicher zusätzliche Sachmittel erforderlich, allerdings nicht in dem beantragten Umfang. Im einzelnen wird folgende Ausstattung für die beteiligten Arbeitsgruppen vorgeschlagen: AG Villinger: Das beantragte Strömungsprofil-Messgerät sollte ausgeliehen werden, die Gründe für eine Neubeschaffung sind nicht überzeugend; Mittel für Verbrauchsmaterial sollten wie beantragt bewilligt werden. AG Koschinsky: Die Mittel für den Bau eines Wasserproben-Entnahmesystems sind sehr gut begründet und sollten bewilligt werden, allerdings mit der Auflage, dass das Gerät als Zusatzgerät beim ROV verbleiben soll und damit allen ROV-Nutzern, zugänglich ist; für Verbrauchsmaterial sollten 2.500 Euro ausreichen. AG Seifert: Geräte und die unter Sonstige Kosten beantragten CTD-Kosten sind in vollem Umfang erforderlich, die Mittel für Verbrauchsmaterial könnten auf 2.500 Euro reduziert werden. AG Boetius: Mittel für Verbrauchmaterial in Höhe von 3.500 Euro, die vom MPI übernommen werden sollten. AG Strauß und AG Imhoff: Mittel für Verbrauchsmaterial in Höhe von jeweils 2.000 Euro. AG Dubilier: Mittel für Verbrauchsmaterial wie beantragt in Höhe von 7.100 Euro, die vom MPI übernommen werden müssten.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 511: Durchführung von Meteor/Merian-Expeditionen
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Rudolf Amann; Dr. Christian Borowski; Dr. Anke Meyerdierks; Dr. Christoph Waldmann