The Canyon System off Fimbulisen

In der vorliegenden Arbeit werden Daten einer systematischen Vermessung in der Lazarev Sea nahe des Fimbul-Ice-Shelfs (Fimbulisen) genutzt, die während der Expedition ANT XIX-2 mit dem Fächersonarsystem Hydrosweep DS-2 und dem Sedimentecholot Parasound erhoben wurden. Nach kurzer Darstellung der Hintergründe dieser durchgeführten Untersuchungen in dem Messgebiet wird allgemein auf wesentliche Aspekte der Hydroakustik hinsichtlich der Anwendung von Echolotsystemen eingegangen. Schwerpunktmäßig soll dabei der parametrischen Effekt, das Messprinzip parametrischer Sedimentecholote, behandelt werden. Nach anschließender Anführung zweier praktischer Anwendungen hydroakustischer Messverfahren anhand des Hydrosweep DS-2 und des Parasound-Systems wird eingehend deren Positionierung auf FS 'Polarstern' dargestellt, da sich bei der Aufbereitung der Messungen zeigte, dass sich das größte Problem der Daten beider Systeme in der minderwertigen Qualität der Navigationsdaten abzeichnete. Aus den bereinigten Tiefendaten der Fächersonarmessung wird ein digitales Geländemodell (DGM) mit einer Rasterweite von 100 m generiert. Dieses Modell liegt für die weitere Bearbeitung digital und in Form einer bathymetrischen Karte im Maßstab 1:250,000 vor, bei der die Topographie des Canyon-Systems nahe dem Fimbulisen durch Isolinien mit einer Aquidistanz von 50 m dargestellt wird. Die als Ergebnis der prozessierten Parasound-Daten erhaltenen Seismogramme, die gefiltert im digitalen Bildformat mit bekannter Start- und Endposition für einen definierten Tiefenbereich vorliegen, können zusammen mit dem DGM in einem dreidimensionalen Modell dargestellt werden. Dieses in digitaler Form vorliegende Modell kann durch den Nutzer interaktiv durchschritten und die darin enthaltenen Messergebnisse in ihrer Gesamtheit sowie in Detailansichten aus verschiedenen Perspektiven betrachtet werden, was das gegenseitige Verständnis und Einschätzung der Ergebnisse aus den beiden Messverfahren fördert. Diese gemeinsame Darstellungsweise eines digitalen Geländemodells in Kombination mit den Seismogramm-Bildern des Sedimentecholotes Parasound bietet sich auch hinsichtlich einer geologischen Klassifizierung der verschiedenen Echotypen und einer anschließenden Interpretation der Sedimentationsvorgänge in einem flächenhaft vermessenen Gebiet an.

Heavy mineral content and grain sizes of sediment samples from foreshore to dune around Skagen, north Denmark

Aufbau und Ausdehnung der Schwermineral-Anreicherungen (Ilmenit, Granat, Amphibol) am Strand südlich Skagens wurden in langen Schürfgräben untersucht. Die Seifenlagen ziehen durchgehend vom Kliff-Fuß bis zur mittleren Meereshöhe hin und liegen meist diskordant auf der alten Strandschichtung. Ihre strandparallele Ausdehnung beträgt bis zu 100 m. Aufgebaut werden sie aus dünnen Schwermineral-Lamellen, die in kleinerem Umfang überall in den Strandablagerungen zu finden sind und hier das Gefüge nachzeichnen (Rippeln, Strandwallschichtung, Schichtstörungen). Die Seifenbildung geht in einem Gebiet mit verstärktem Küstenabtrag vor sich (Lee-Erosion südlich der Hafenmolen von Skagen). Dieses deutet darauf hin, daß die Schwerminerale bei Aufarbeitung bereits vorhandener Sedimente infolge ihres unterschiedlichen hydraulischen Verhaltens Zurückbleiben und schließlich angereichert werden. Die Korngrößenverteilung der Minerale in verschiedenen Sedimentproben zeigen, daß mit steigender Schwermineral-Anreicherung eine Kornverfeinerung und Zunahme der spezifisch schwersten Minerale (opake Erzminerale und Zirkon) auftritt. In ähnlicher Weise werden die Sortierungswerte besser. Die Aufbereitung des Sedimentes wird, in Anlehnung an v. ENGELHARDT (1939), mit einem doppelten Sortierungsvorgang durch die Wasserbewegung am Strand erklärt. Beim Absinken des Sandes nach dem Brecherschwall tritt eine Vorsortierung ein, die den Abtransport der leichteren und größeren Minerale im Sog begünstigt. Verbindungen zu Vorstellungen der Aufbereitungstechnik (Rundherdverfahren) und Hydrodynamik ('laminare Unterschicht') werden hergestellt. Die Dünensande Skagens sind infolge ihres hohen Schwermineralgehaltes und günstiger Äquivalentgrößen der einzelnen Minerale besonders bedeutsam für die Seifenbildung am Strand.

AWI Bathymetric Chart of the Gakkel Ridge (AWI BCGR) (Scale 1:150,000)

The 1 : 1,500,000 AWI Bathymetric Chart of the Gakkel Ridge (AWI BCGR) has been developed from multibeam data measured during the Arctic Mid-Ocean Ridge Expedition in 2001 (AMORE 2001, ARK-XVII/2). This expedition was conducted to investigate the Gakkel Ridge in the Arctic Ocean and was carried out by the icebreaking research vessels RV Polarstern and USCGC Healy. Polarstern is equipped with the multibeam sonar system Hydrosweep DS-2, whereas Healy carries Seabeam 2112. During the expedition an area of 8890 km length and 18 - 46 km width, situated between 82°N/8°W and 87°N/75°E, was surveyed simultaneously by both vessels. Water depths ranged from 566 to 5673 meters. Dense sea ice cover derogated the sonar measurements and decreased data quality. Data errors were corrected in an extensive post-processing. The data of two different sonar systems had to be consolidated in order to derive a high resolution bathymetry of the Gakkel Ridge. Final result was a digital terrain model (DTM) with a grid spacing of 100 meters, which was utilized for generating the map series AWI Bathymetric Chart of the Gakkel Ridge, consisting of ten map sheets.