Vesteris Seamount, 2019 – FS MS Merian – Ausfahrt MSM86

Vesteris Seamount, 2019 – FS MS Merian – Ausfahrt MSM86

 

 

 

 

 

 

Das Arbeitsprogramm der FS MARIA S. MERIAN-Ausfahrt MSM86 zum Vesteris Seamount war im Wesentlichen auf das Verständnis der magmatischen und tektonischen Prozesse ausgerichtet, die bei der Bildung dieses großen ozeanischen Intraplattenvulkans eine Rolle spielten. Auch weitere Grundgebirgsaufbrüche in der Region sollten beprobt werden. Es ging bei unserer Forschung um (1) die Untersuchung der Schmelzbildungsdynamik und der Mantelquellenzusammensetzung sowie deren Implikationen für die Geodynamische Entwicklung im nördlichen Nordatlantik, (2) die Rekonstruktion von vulkanischem Aufbau und Flankenkollaps von Vesteris Seamount, (3) die Erfassung der Diversität der Schwämme und deren Mikrobiome und (4) die Untersuchung von Pilzen und Bakterien, die Hohlräume im vulkanischen Gestein besiedeln und der Beziehungen zwischen biologischer Aktivität und Gesteinsalteration.

Die Arbeitsgebiete der Fahrt teilen sich auf in (1) den Vesteris Seamount, (2) den Logi Rücken und südlichen Seamount, (3) das nordöstliches Gebiet mit unerforschten Riftbergen und (4) den Luise Boyd Seamount an der Nordflanke des Mohns Rückens. Die Bathymetrie aller drei Arbeitsgebiete wurden mittels Fächerecholot kartiert; biolologische und geologische Proben wurden mit dem Tauchroboter SQUID-MARUM (am Vesteris Seamount) und TV- Greifer (in allen vier Arbeitsgebieten) geborgen. Im Rahmen der Ausfahrt MSM86 zeigte sich, dass die geologischen Strukturen des Vesteris Seamounts sich im Wesentlichen aus Laven und vulkaniklastischen Lithologien zusammensetzen. Aufschlüsse des vulkanischen Basements sind in Wassertiefen >1000 m größtenteils von diamikten Tonen mit Dropstones bedeckt. Stellenweise finden sich dunkle vulkanische Aschen und Sande einschaltet. In Wassertiefen <300 m ist das Festgestein durch mehrerer 10er Zentimeter mächtige biogene Matten bedeckt, die vorwiegend aus Bryozoen und Schwammnadeln gestehen. Die Gesteinsproben vom Vesteris Seamount sind überwiegend blasige Alkalibasalte sowie porphyrische Basanite mit Olivin und Klinopyroxen. Vulkaniklastika sind vor allem Hyaloklastite, die im Gipfelbereich des Vulkans vorzuherrschen scheinen.

Die Topographie des südlichen Seamounts zeigt steile Flanken die von circa 2000 m bis zu einer Plateauebene bei 400 m Wassertiefe reichen. Das Plateau weist die deutliche Kratzfurchen durch auf Grund gelaufene Eisberge auf. Die vulkanischen Gesteinsproben sind basaltisch und wahrscheinlich alkalisch. Ein Großteil der Gesteinsproben sind gerundet und metamorphen Ursprungs und werden als Dropstones interpretiert. Ähnlich beschaffen ist die Topographie des Logi-Rückens, dessen Gipfelplateau bei etwa 500 m Wassertiefe liegt. Die Hänge sind etwas weniger steil als am Southern Seamount. In Wassertiefen >600 m sind kegelförmige Strukturen vermutlich vulkanischen Ursprungs auszumachen. Die Beprobung der Kegel und Flanken ergab lediglich diamikte Tone und Dropstones.

Im nordöstlichen Arbeitsgebiet wurden zwei Strukturen bathymetrisch vermessen und mit dem TV-Greifer beprobt. Bei beiden Strukturen handelt es sich um mehrere km2 große Areale mit Meerestiefen, die bis > 1000 m über der umgebenden Tiefseeebene liegen. Die Beprobung ergab sehr stark Mn-Oxid umkrustete Mantelperidotite vom südöstlichen der beiden Riftberge und alterierten Olivingabbro von der anderen Lokalität. Damit konnten beide Strukturen als Ozeanische Kernkomplexe identifiziert werden, die am sehr langsam spreizenden Mohns- Rücken vor ca. 40 Millionen Jahren exhumiert wurden.

Der Luise Boyd Seamount weist bathymetrisch drei Domänen auf: (1) eine glatte, schallweiche Gipfelregion, (2) eine Südostflanke, die deutlich durch Hangrutschungen geprägt ist, und (3) unregelmäßig geformten, schallharten Meeresboden, der auf Pillowlavahügel hinweist. Beprobung durch den TV-Greifer ergab, dass der Gipfelbereich durch diamikte Tone mit Dropstones geprägt ist, während Pillowbasalte in Domäne 3 anstehen. Auch von der sehr steilen Südostflanke, die von 500 m bis in >3000 m Wassertiefe reicht, konnten Basalte aus Talusfeldern geborgen werden.

Von 700 Proben sind 163 Gesteine, davon allein 122 vom Vesteris Seamount; dazu gehören über 400 biologische Proben. Anzahl und Qualität der Proben sind erstklassisch und liefern gute Voraussetzungen für vielfältige Forschungsarbeiten im Anschluss an die Ausfahrt.