MARIA S. MERIAN MSM69

Bereich:
Äquatorialer Atlantik
Zeit:
15.11.2017 - 21.12.2017
Institution:
GEOMAR
Leitung:
Ingo Grevemeyer

Entlang der mittelozeanischen Rücken wird kontinuierlich neue ozeanische Lithosphäre generiert, die ca. 57% der Erdoberfläche bedeckt. Die Krustenmächtigkeit und die Schallgeschwindigkeit in der Kruste werden durch die Schmelzgenerierung an der Rückenachse kontrolliert. Die Variabilität dieser Parameter bildet somit zeitliche Änderungen im Spreizungsprozess ab. Nach ihrer Bildung führen hydrothermale Prozesse über Millionen von Jahren zu Änderungen in der Struktur der Lithosphäre. Die Zirkulation von Seewasser durch die Kruste führt (i) zu einer altersabhängigen Abkühlung der Kruste und (ii) erhöhen Ausfällungen hydrothermaler Alterationsprodukte in Hohlräume die Schallgeschwindigkeit in der Oberkruste. Als Konsequenz der Abkühlung verdickt und verdichtet sich die Lithosphäre. Diese Änderungen spiegeln sich in der Zunahme der Wassertiefe, der Abnahme des Wärmestroms sowie in einer Erhöhung der seismischen Geschwindigkeit in der Mantel-Lithosphäre wieder. Die Verdickung der Lithosphäre führt dazu, dass sich die Basis der Lithosphäre von ca. 11 km (Krusten-Mantelgrenze im Bereich der Spreizungsachse) bis in viele zehner Kilometer Tiefe verschiebt. Während die Bildungsprozesse der Lithosphäre an den Rückenachsen relativ gut untersucht sind, wissen wir nur wenig darüber, wie sich der Spreizungsprozess mit der Zeit verändert hat und welchen Einfluss altersbedingte Änderungen auf die Struktur und Eigenschaften der Lithosphäre haben. Entlang eines 1100 km langen Korridors im äquatorialen Atlantik werden während der Reise MSM69 mit geophysikalische Methoden systematisch altersabhängige Änderungen im Wärmestrom, der Krustenstruktur sowie in der Lage bedeutender Manteldiskontinuitäten wie Moho und Basis der Lithosphäre untersucht.