Riesige Mengen des Klimagases Methan sind an den Kontinentalrändern als gefrorene Methanhydrate gebunden. Solche Speicher im Permafrostboden im Nordpolarmeer tauen offenbar schneller auf als bisher angenommen, berichtet eine internationale Forschergruppe um Natalia Schachowa von der University of Alaska in Fairbanks im Fachjournal Science in der Ausgabe vom 5. März 2010. Mit etwa 5000 Messreihen, aufwändig auf Eisbrecherfahrten im Nordpolarmeer zwischen den Jahren 2003 und 2008 durchgeführt, belegen die Forscher die alarmierende Zunahme der Methanemissionen. So gelangten jährlich vom Festlandsockel im Arktischen Meer vor der Küste Sibiriens etwa 7,7 Millionen Tonnen Methangas in die Atmosphäre.
Das Projekt "Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN - FS SONNE (SO 174) - OTEGA II: LOTUS-OMEGA-MUMM, R/V SONNE cruise 174, Gulf of Mexico" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR) durchgeführt. Ziele: Es handelt sich um die Fortführung der Probenahmearbeiten im Rahmen der Verbundvorhaben OMEGA und LOTUS sowie des Vorhabens MUMM II. Details zu den Zielen siehe dort. Der Fahrtbericht wird als Hardcopy bei der Technischen Informationsbibliothek in Hannover vorliegen und die Wochenberichte der Forschungsfahrt finden sich auf der Internetplattform des FS SONNE (BGR). Weitere Informationen zu den Arbeiten der Antragsteller sind auf den Webseiten des IfM-GEOMAR Kiel zu finden.
Das Projekt "SO 148 - TECFLUX II: Die Methanhydrate der Cascadia Subduktionszone und ihre Langzeiteinwirkung auf das Oekosystem Tiefsee" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, GEOMAR Forschungszentrum für marine Geowissenschaften durchgeführt. Der Fahrtvorschlag SO 148 umfasst Detailuntersuchungen mit dem kanadischen ROV-System ROPOS zur langzeitlichen Erfassung der Einwirkung von exponierten Gashydraten auf das Oekosystem Tiefsee. Das Vorhaben ist vor dem Hintergrund des laufenden deutsch-amerikanischen Gemeinschaftsprojektes TECFLUX zu sehen. TECFLUX dient der dataillierten Quantifizierung von Methanverteilungen und -fluessen, biogeochemischen Prozessen im oberflaechennahen Sediment, der Sediment-Wasser Grenzschicht und der bodennahen Wassersaeule an Methanhydratlagen, sowie an den umgebenden Cold Vents des Cascadia Akkretionskeils. Schwerpunkte der Bemuehungen aller Beteiligten ist die Einrichtung einer Langzeitstation an den neu entdeckten Gashydrat Seeps des Akkretionskomplexes vor der Kueste Oregons. Von den amerikanischen Partnern werden flankierende NSF-Projekte mit deutscher Beteiligung durchgefuehrt, die zusammen ein kongruentes Gemeinschaftsprojekt mit einer hohen zeitlichen Abdeckung des Arbeitsgebietes unter Einsatz verschiedenster Forschungsplattformen gewaehrleisten soll.
Das Projekt "Vorhaben: B3 - Erschließung von Gashydratlagerstätten; B3-2 - Technologische Ansätze für die Erschließung von Methanhydrat und die Sequestrierung von Kohlendioxid" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Bohrtechnik und Fluidbergbau durchgeführt. Das Ziel des Projektes SUGAR II - Teilprojekt B3 - Erschließung der Gashydratlagerstätte ist es, technologische Ansätze für die Erschließung von und Förderung von Methan aus Methanhydratlagerstätten bei gleichzeitiger Einlagerung von CO 2 zu finden und hinsichtlich ihrer Umsetzbarkeit und Wirtschaftlichkeit zu bewerten. Gashydratlagerstätten weisen einige Besonderheiten auf, die ihre Erschließung zu einer wissenschaftlich-technischen Herausforderung machen. So ist Methanhydrat nur in einem engen Druck- und Temperaturfenster stabil, welches während des Bohrprozesses nicht verlassen werden darf. Außerdem liegen die Lagerstätten meist relativ dicht unter dem Meeresboden und sind nur von einer geringmächtigen Schicht lockeren Sediments bedeckt, welches keine Dichtwirkung gegenüber Methan aufweist. Deshalb spielen die Sicherheit im Bohr- und Förderbetrieb sowie der Umweltschutz bei ihrer Erschließung eine große Rolle. Die Arbeiten der TUBAF werden mit einer ausführlichen Literaturrecherche beginnen. Man wird mögliche Abbaukonzepte ermitteln (Bohrtechnologien mittels Marktanalyse, Bohrlochfluide laborativ untersuchen/bewerten/entwickeln, Bohr-und Förderkonzept), bewerten und in Zusammenarbeit mit dem Teilprojekt A1 optimieren. Dabei wird großes Augenmerk auf die Umsetzbarkeit der gashydratspezifischen Sicherheits- und Umweltschutzanforderungen gelegt. Es wird einen Zwischen- und einen Endbericht geben.
Das Projekt "Vorhaben: A1 - Lokalisierung und Überwachung von Gashydrat- Lagerstätten; A1-1 - Nachweis von Gaseinträgen in die Wassersäule mit Hilfe von Fächerecholoten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wärtsilä ELAC Nautik GmbH durchgeführt. Die WCI-Visualisierungssoftware, die im SUGAR I Teilprojekt A1 erstellt wurde, soll hinsichtlich der Performance optimiert werden. Außerdem sollen die Möglichkeiten der Objektvisualisierung erweitert werden. Auch die Algorithmen zur automatischen Objekterkennung sollen optimiert werden, um Gas Flares zuverlässig identifizieren zu können. Ergänzend zu den WCI-Daten sollen hochaufgelöste Sidescan-Daten für die Erkennung von Gas Flares hinzugezogen werden. Für eine verbesserte volumetrische Interpretation sollen die abgestrahlten Schallfächer der Fächerlote nutzerseitig schwenkbar gemacht werden. Darüber hinaus soll die WCI-Technologie auf 30 kHz-Fächerlotsysteme ausgeweitet werden, wodurch ein breiteres Frequenzspektrum und ein größerer Wassertiefenbereich abgedeckt werden. Folgende Arbeitspakete sind geplant: (1) Verbesserung der Performance des HydroStar WCI Viewers durch eine geeignete Multi-Threading-Architektur sowie durch Einbindung der Suchfenster für die Bodenfindung. (2) Schaffung der Möglichkeit, nicht nur die Objekte des aktuellen Pings, sondern auch die Objekte benachbarter Pings geeignet darzustellen. (3) Optimierung der Algorithmen zur automatischen Objekterkennung hinsichtlich Online-Performance und verbesserter Fehldetektionsrate. (4) Einsatz einer mobilen Fächerlotanlage mit 30 kHz Trägerfrequenz. (5) Verbesserung des Sidescan-Algorithmus. (6) Manuelles Schwenken der Sendefächer. (7) und (8) Verifikation der Ergebnisse und Optimierung (9) Finale Validierung.
Das Projekt "SO 241 - MAKS: Magmatisch-induzierter Kohlenstoffaustritt aus marinen Sedimenten als Klimaeinfluss - Guayamas Becken, Golf von Kalifornien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR) durchgeführt. In der geologischen Vergangenheit kam es immer wieder zum Austritt großer Mengen Kohlenstoffes aus dem Erdsystem hinein in die Atmosphäre. So hat zum Beispiel der Austritt von etwa 2000 Gt Kohlenstoff während des Paleozän-Eozän-Thermischen Maximums (PETM) dazu geführt, dass sich das globale Klima um etwa 8 Grad Celsius im Laufe von wenigen zehntausend Jahren erwärmt hat. Um robuste Modelle für die weitere Entwicklung des Erdklimas zu erstellen, ist es von grundlegender Bedeutung herauszufinden, welche Prozesse diesen Kohlenstoffaustritt hervorgerufen haben. Hierzu möchten wir mit dem Forschungsschiff Sonne während einer 31-tägigen Reise die weltweit einzig bekannte Gegend untersuchen, in der magmatische Ganggesteine in Riftsedimente eindringen, die reich an organischem Material sind. Dies ist im Guaymas Becken im Golf von Kalifornien der Fall. Wir schlagen vor, die hier auftretenden Gänge dreidimensional zu kartieren, um ihre Größe und Mächtigkeit zu bestimmen und zu analysieren, wie der Kohlenstoff zum Meeresboden gelangt. Ferner wollen wir geochemisch untersuchen, wieviel Kohlenstoff in Abhängigkeit vom Ganggesteinsvolumen austritt. Hinzukommend wollen wir abschätzen, wie lange der Kohlenstoff hier schon austritt und inwieweit, z.B. aufgrund von Hydrothermalsystemen, sich das Guaymas Becken als analog für den Nordostatlantik zur Zeit des Paleozän-Eozän-Thermischen Maximums eignet. Die Arbeiten können ideal in die zweite Phase des Ozean der Zukunft Exzellenzclusters eingebunden werden und in Zusammenarbeit mit drei internationalen Partnern durchgeführt. Über die Grundlagenforschung-Aspekte hinaus erwarten wir uns einen weitreichenden Erkenntnisgewinn, welche Folgen das Eindringen magmatischer Gänge auf das Petroleumpotential von Sedimentbecken hat. Durch dreidimensionale seismische Kartierung und Sedimentbeprobung soll das Kohlenstoffsystem während einer FS Sonne Reise untersucht werden.
Das Projekt "Sub project: Molecular-isotopic studies of subsurface carbon turnover in hydrate-bearing sediments at the Cascadia Margin (IODP Expedition 311)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften durchgeführt. We propose to study the biogeochemical processes associated with the production and accumulation of methane in hydrate-bearing marine sediments at the Cascadia Margin. Anomalously high concentrations of dissolved inorganic and organic carbon in the large majority of hydrate provinces targeted by ODP/IODP, in particular in methanogenic zones, suggest that some poorly constrained mechanism( s) enhance turnover of organic carbon in hydrate-bearing subsurface environments relative to nonhydrate systems in otherwise similar depositional settings. The project goal is to gain a better understanding of the biologically mediated carbon transformations that contribute to accumulation of methane in geologic time spans in hydrate-bearing sedimentary systems. We will focus our attention on the pool of dissolved organic carbon; in particular we will study the compound-specific isotopic compositions of volatile fatty acids, complemented by compound specific isotope information of intact membrane lipids that represent live subsurface prokaryotes. Together, these techniques can provide insights into mechanisms of carbon turnover and carbon metabolism of subsurface prokaryotes. These new techniques have been largely advanced in our laboratory and successfully tested in other subsurface environments. The proposal seeks funding for postcruise research involving postdoctoral investigator and IODP Expedition 311 shipboard scientist Dr. Verena Heuer.
Das Projekt "Vorhaben: B3 - Erschließung von Gashydrat-Lagerstätten; B3-3 Anpassung konventioneller Coiled Tubing Bohrtechnik zur Erschließung von Gashydratvorkommen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Bochum, Bochum University of Applied Sciences, Institut für Wasser und Umwelt, Labor für Geothermie und Umwelttechnik durchgeführt. Das übergeordnete Projektziel der Hochschule Bochum besteht in der Anpassung von konventioneller Coiled-Tubing Bohrtechnik aus dem Erdöl-/Erdgasbereich an die besonderen Rahmenbedingungen bei der Erkundung und Erschließung von Gashydratreservoirs. Hierzu zählen Komponentenentwicklungen bei a) der Antriebstechnik (Motoren, Hämmer), b) der CT-basierten Stimulationstechnik und c) der Rohre. Ein wichtiges Augenmerk liegt dabei auch auf dem Sektor neuer Werkstoffe (z.B. Thermoplastic Composite Pipes). Die Entwicklungen sollen im Übergangsbereich vom Labor- zum Technikumsmaßstab (Demonstrator) erfolgen. Dazu werden die angepassten oder neu entwickelten CT-Komponenten unter betriebsnahen Bedingungen im in-situ Labor der Hochschule Bochum getestet. Beim Einsatz von Coiled Tubing Bohrtechnik zur Erschließung von Gashydratlagerstätten werden viel Know-how und technische Neuerungen / Weiterentwicklungen aus den Disziplinen Coiled Tubing drilling, Coil Materialien und deren Herstellung, hydraulische DTH Mudhammertechnik, Mud Motoren, und Bohrtechnik eingefordert und symbiotisch miteinander gekoppelt. Insbesondere der Einsatz neuer Materialien für Coils, hier z.B. TCP (Thermoplaste, Komposite), und deren Verhalten beim Bohren incl. der Erschließung von Gashydratlagerstätten mittels Druck, Dampf, Chemikalien etc. stehen unter anderem im Mittelpunkt dieses Forschungsprojektes.
Das Projekt "Teilprojekte 4 und 5: Methan und Methanhydrate im Schwarzen Meer: Strukturelle Analyse, Quantifizierung und Impakt eines dynamischen Methanreservoirs - Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IFM-GEOMAR Leibniz-Institut für Meereswissenschaften durchgeführt. Die Untersuchungen zielen darauf ab, die flächige Ausbreitung und Häufigkeit von aktiven Ventgebieten am Boden des Schwarzen Meers zu erfassen, den Stoffumsatz an den Vent-Lokationen zu bestimmen und die Herkunft der aufsteigenden Fluide und Gase aufzuklären. Zur Kartierung des Meeresbodens werden die auf den Forschungsschiffen zur Verfügung stehenden Fächerecholote und/ oder ein mobiles Gerät (ELAC Bottomchart MK II) eingesetzt. Weiterhin kommen das im Rahmen der Gashydrat-Initiative angeschaffte tiefgeschleppte Side-Scan-Sonar System DTS-1 und ein Videosystem (OFOS) zur Anwendung. Die Sedimente an den Schlammvulkanen und anderen Fluidaustritten werden mit videogeführten Geräten beprobt, und aus den Sedimenten wird das Porenwasser ausgepresst. Die chemische und isotopische Zusammensetzung der Fluide, Sedimente und authigenen Karbonate werden bestimmt und die gewonnenen Daten werden numerisch modelliert, um die Herkunft der Fluide, den Stoffumsatz im Sediment und die Ausstromraten von Wasser und Methan zu bestimmen.
| Origin | Count |
|---|---|
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| Boden | 57 |
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