Methane measurements in the Laptev Sea, Arctic Ocean

In der Wassersäule der Laptew See haben die Bildungs- und Verteilungsbedingungen vielfliltige Ursachen. Für die südliche Lapt ew See konnte eine Methananomalie innerhalb des Lenaausstrorns nachgewiesen werden, die im direkten Zusammenhang mit dem Flußwasser stehen muß. Mit den hohen Konzentrationen am Kontinentalhang ergab sich ein Hinweis auf eventuell vorhandene Gashydrate an der Sole eines zum Hang hin auskeilenden Permafrosts oder auf Gashydrate in den Sedimenten des Kontinentalhangs selbst. Ob es entlang der reliktisch vorhandenen, ehemaligen Flußläufe auf dem Schel f ebenfalls zu Entgasungen kommt, bleibt allerdings weiter unklar, da dieses Phänomen nicht beobachtet wurde oder die Anomalien nicht eindeutig diesem Prozeß zuzuordnen waren. Sicherlich ist die COz-Reduktion im Sediment in der Laptew See eine Hauptquelle für marines, bodennahes Methan. Die Ergebnisse. zeigen, daß dieser Bildungsprozeß vor allem für die küstennahen Bereiche wahrscheinlich ist. Dennoch gibt es auch Bereiche, wo die Zuordnung zu einer expliziten Methanquelle nicht eindeutig ist. Für eine genauere Bewertung der Herkunft der Gase sollten in künftigen Untersuchungen die Methankonzentrationen des Sediments einbezogen werden. Aber auch die Isotopensignaturen des Gases im Sediment können wertvolle Hinweise auf die Genese geben, vor allem wenn die Wasserstoffisotopie mituntersucht wird. Dies erscheint sinnvoll, da sich dur ch leichtes, bodennahes, Methan in der Wassersäule Hinweise auf biogene Bildungen ergaben, dieser Befund könnte durch weitere Untersuchungen präzisiert werden. Dies gilt aber auch für die CH4-Anomalien des OberfIächenwassers. Auch hier ergaben sich durch leicht KohIenstoffsignaturen Hinweise auf biogene in situ-Produktion. Mit detaillierteren Methankonzentrations- und d13C- CH4-Isotopenprofilen der Wassersäule könnte dieser Bildungspfad eindeutiger beschrieben werden. Es konnte ferner gezeigt werden, daß die Lapt ew See während der Sommermonate eine Quelle für atmosphärisches CI L darstellt. Das emittierte Gas geht neben vereinzelten Bodenquellen auch auf in situ-Produktion in der Wassersäule zurück. Abgesehen von der nördlichen Region geht das Methan bodennaher Anomalien innerhalb der Wassersäule sehr schnell zurück und nur ein kleiner Teil gelangt so schließlich in die Atmosphäre. Der während der ARK-XIV Expedition getestete Methansensor hat sich als ungeeignet für den Einsatz gemeinsam mit der CTD erwiesen. Es hat sich gezeigt, daß der Sensor unter diesen Bedingungen nicht genügend Zeit hat, um sein Meßsignal zu stabilisieren. Möglicherweise kann er aber in modifizierter For m und mit einer Kalibration für niedrigere Konzentrationsbereiche als stationäres Meßgerät eingesetzt werden. Für hohe CH4-Konzentrationen, wie man sie an Pockmarks antrifft, ist die Methansensormessung sicherlich auch jetzt schon eine geeignete Methode.

Geophysical mapping of the sediment architecture in the Orkhon Valley, Mongolia

Ground penetrating radar (GPR) and capacitive coupled resistivity (CCR) measurements were conducted in order to image subsurface structures in the Orkhon Valley, Central Mongolia. The data are extended by information from drill cores to the entire transects distinguishing different sedimentary environments in the valley. The Orkhon Valley is part of the high sensitive Steppe region in Central Mongolia, one of the most important cultural landscapes in Central Asia. There, archaeological, geoarchaeological and sedimentological research aims to reconstruct the landscape evolution and the interaction between man and environment during the last millennia since the first settlement. In May 2009 and 2010 geophysical surveys have been conducted including transects with lengths between 1.5 and 30 km crossing the entire valley and a kilometre-scaled grid in the southern part of the investigation area. The geoelectrical and GPR data revealed the existence of two layers characterized by different resistivity values and radar reflectors. The two layers do not only represent material contrasts, but also reflect the influence of sporadic permafrost which occurs in several areas of Mongolia. The results help to reconstruct the evolution of the braided Orkhon River and therefore give important hints to understand the environmental history of the Orkhon Valley.

Sedimentology on surface sediments of Porcupine Bay/Gollum Channel

Das Gollum Channel System mit dem untersuchten Kanal gc1 liegt in der Por- cupine Bucht südwestlich vor Irland. Während der ersten Messung im Jahr 2000 (ANT-XVII/4) fielen vier Kanalabschnitte mit markanten Rückstreuungen ins Au- ge. Diese Bereiche weisen eine abwechselnd starke und schwache Rückstreuinten- sität auf. Da der Schwerpunkt der Expedition ANT-XVII/4 auf der Erforschung der carbonate mounds lag, wurde eine genauere Untersuchung des Kanals während der Expedition ARK-XIX/3 (2003) nachgeholt. Mit dieser zweiten Messung wur- den die vier unterschiedlich rückstreuenden Sektoren bestätigt. Zusätzlich wurden Sedimentproben entnommen und Videos der Meeresbodenoberfläche aufgezeichnet. (ff siehe Diplomarbeit)