Expeditionen

Beitrag zum Projekt:

• Manganese nodule exploration in the German license area
• Manganknollen-Exploration im deutschen Lizenzgebiet

Zwischen 2008 und 2016 hat die BGR acht Expeditionen in das deutsche Lizenzgebiet durchgeführt. Fünf dieser Expeditionen dienten in erster Linie der Erfassung des Manganknollenvorkommens und ihres wirtschaftlichen Wertes sowie der Analyse der Umweltbedingungen und der Biodiversität. Eine gemeinsame deutsch-französische Fahrt widmete sich der detaillierten Untersuchung der benthischen Lebensgemeinschaft und zwei durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanzierte Seekampagnen dienten der Erforschung der Bildungsbedingungen von Manganknollen.

In den Jahren 2008 und 2009 fanden zwei Explorationsfahrten mit dem US-amerikanischen Forschungsschiff KILO MOANA statt. Hauptziel war die detaillierte topographische Vermessung des Meeresbodens im gesamten Lizenzgebiet zur Erstellung eines digitalen Geländemodells. Außerdem wurden Proben genommen, um die räumlichen Variationen in der Belegungsdichte mit Manganknollen und deren Metallgehalte zu bestimmen.

Meeresbodentopographie im östlichen Teil des deutschen Lizenzgebietes, Blick nach Norden Quelle: BGR

Bei einer durch das BMBF geförderten Expedition mit dem deutschen Forschungsschiff SONNE (SO-205) im Frühjahr 2010 wurden umfangreiche Untersuchungen zur Entstehungsgeschichte der Knollen durchgeführt. Ein weiterer bedeutender Aspekt dieses BMBF-Projekts war die Erforschung der Biodiversität im Lizenzgebiet. Partner in diesem auf drei Jahre angelegten Forschungsvorhaben waren das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven (AWI), das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, das Deutsche Zentrum für Marine Biodiversitätsforschung (DZMB) in Wilhelmshaven, das Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen (Marum) und das Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie.

Im Frühjahr 2012 fand die deutsch-französische Expedition BIONOD mit dem französischen Forschungsschiff L’ATALANTE statt. Im Fokus dieser Kooperation stand ein umfangreicher Vergleich der Diversität und der geografischen Verbreitung der Bodenfauna in den beiden nationalen Lizenzgebieten zur Exploration polymetallischer Knollen.

Das Ziel der drei Explorationskampagnen in 2013, 2014 und 2016, erneut mit der FS KILO MOANA, war die Lokalisierung und Erkundung besonders knollenreicher Gebiete. Auf zwei insgesamt rund 3500 Quadratkilometer großen Flächen wurden dazu insgesamt 168 Proben vom Meeresboden gewonnen und so die regionale Variabilität der Belegungsdichte mit Manganknollen im Detail ermittelt. Mit diesen Referenzdaten wird zurzeit eine Modellierung des Gesamtvorrates an Knollen durchgeführt. Zusätzlich hat die BGR ein 120 Quadratkilometer großes Teilgebiet mit dem tiefgeschleppten Fächerecholot HOMESIDE in 1-Meter-Auflösung kartiert. Die Vermessung hat gezeigt, dass das Gebiet weitgehend eben ist und für den Test eines Abbaugerätes geeignet wäre. In diesem Gebiet wurde durch das DZMB auch die Zusammensetzung der Fauna in vier aufeinanderfolgenden Jahren ausführlich analysiert und die Strömung des Bodenwassers im Verlauf von drei Jahren in stündlicher Auflösung gemessen. Mit einem Abbautest könnten aufgrund dieser Vorarbeiten die Umweltauswirkungen unter realistischen Bedingungen im industrienahen Maßstab untersucht werden.

Die BMBF-finanzierte Forschungsexpedition (SO-240) im Mai/Juni 2015 mit dem neuen Forschungsschiff SONNE hatte das Ziel, den Einfluss von niedrig-thermalen Lösungen zu untersuchen, die durch die ozeanische Kruste zirkulieren und offenbar die chemische Zusammensetzung des Porenwassers in den darüber liegenden Sedimenten sowie möglicherweise die Bildung von Manganknollen beeinflussen. Das Projekt „FLUM“ läuft bis Juli 2017.