Küste und Schelf
Sedimentdynamik in Küsten- und Schelfgebieten
Forscher: Firoz Badesab, Tobias Kulgemeyer, Benjamin Baasch, Hendrik Müller, Tilo v. Dobeneck
Methoden: Umweltmagnetik, Elektromagnetik, Hydroakustik, Sedimentologie
Projekte: MARUM Sedimentdynamik Projekte SD1, SD2, INTERCOAST Projekte IC8 IIC8 II

Themen: Die Magneto- und Schwermineralgehalte sublittoraler Sedimente zeigen meist große räumliche Variabilität. Diese Muster sind Ausdruck der aktuellen Dynamik von Wellen, Gezeiten und Strömungen oder Relikte von Meeresspiegelschwankungen, Tektonik und menschlichem Eingriff. Mit Elektro- und Umweltmagnetik können wir diese Strukturen abbilden und daraus Sedimentfazies, Transportwege und Fraktionierungsprozesse ableiten.

Magnetitlagen und -rippel am Orokawa Beach, NZ

Magnetominerale als Marker für Küstenentwicklung in der Bay of Plenty, NZ
Forscher: Firoz Badesab, Tobias Kulgemeyer, Hendik Müller, Karin Bryan, Tilo von Dobeneck
Projekte: Internationales Graduiertenkolleg INTERCOAST Projekte IC8 I, IC8 II

Überblick: Magnetische Eisenminerale sind weit verbreitete, indikative Bestandteile des Sediments in Ästuar-, Küsten- und Schelfsystemen. Eine Kombination von geophysikalischen (insbesondere umwelt- und elektromagnetischen), sedimentologischen und numerischen Methoden wird zur Identifizierung von Magnetitanreicherungen sowie der Untersuchung ihrer Formationsprozesse in einem komplexen Küstensystem verwendet.
Ausgewählte Publikation:
Badesab F., von Dobeneck T., Bryan K., Müller H., Briggs R., Frederichs T., Kwoll E. (2012)
Formation of magnetite-enriched zones in and offshore of a mesotidal estuarine lagoon: An environmental magnetic study of Tauranga Harbour and Bay of Plenty, New Zealand
Geochemistry Geophysics Geosystems, 13, Q06012
doi: 10.1029/2012GC004125

Sedimentverteilung auf dem NW Iberischen Schelf
Forscher: Benjamin Baasch, Vera Bender, Hendrik Müller, Thomas Frederichs, Tilo von Dobeneck
Projekte: MARUM Sedimentdynamik SD1, SD2, EUROPROX Projekt 12b

Überblick: Derzeit nur auf englisch verfügbar.
Ausgewählte Publikation:

Müller H., von Dobeneck T., Hilgenfeldt C., SanFilipo B., Rey D., Rubio B. (2012)
Mapping the magnetic susceptibility and electric conductivity of marine surficial sediments by benthic EM profiling
Geophysics, 77, E43 - E56
doi: 10.1190/GEO2010-0129.1

Bender V., Hanebuth T., Mena A., Baumann K., Francés G., von Dobeneck T. (2012)
Control of sediment supply, palaeoceanography and morphology on late Quaternary sediment dynamics at the Galician continental slope.
Geo-Marine Letters, 32(2), 313 - 335
doi: 10.1007/s00367-012-0282-2

Elektromagnetische Kartierung des Süßwasseraustritts in der Eckernförder Bucht
Forscher: Hendrik Müller, Kai Hamer, Wiebke Nehmiz, Tilo von Dobeneck
Projekt: RCOM/MARUM Sedimentationsprozesse Projekt C1

Überblick: Untermeerische Grundwasseraustritte an der Küste können die hydaulischen und geochemischen Bedingungen im Meeresboden massiv verändern. Controlled Source Electromagnetic Imaging bietet einen innovativen Doppelansatz, Süßwasserquellen am Meeresboden nachzuweisen, einerseits an der herabgesetzten elektrischen Leitfähigkeit des Porenwassers, also der Salinität, und andererseits an der verringerten magnetischen Suszeptibilität des Sediments, d.h. diagenetischen Lösung von Eisenoxiden. Der neu entwickelte EM Profiler Neridis II konnte dieses Konzept erstmals bei der hochauflösenden Vermessung von Süßwasseraustritten in der Eckernförder Bucht (SW Ostsee) umsetzen. EM Profile liefern ein scharfes und aufschlussreiches Abbild der aktiven Austrittsstellen und der infolge fehlenden Sauerstoffzutritts reduzierten Oberflächensedimente. Unsere Daten belegen dass (1) Süßwasser den Porenraum Holozäner Decksedimente sowohl diffusiv wie fokussiert durchdringt, (2) Pockmarken in Zusammenhang mit Süßwasseraustritt, ausgedünnter Schlickdicke über Sandaufwölbungen, erhöhter Porosität, feineren Korngrößen, und anoxischen Bedingungen stehen, (3) die Abreicherung an Eisenmineralen, insbesondere Magnetit, unter Pockmarken weiter fortgeschritten ist aufgrund erhöhter Konzentrationen an organischen und sulfidischen Reaktionspartnern, und (4) Süßwasseradvektion die magnetische Suszeptibilität des Sediments durch eine Kombination von Porenwasserinjektion (Verdünnung) und Magnetitreduktion (Abbau) verringert. Das Leitfähigkeit vs. Suszeptibilität Diagramm zeigt Variationen der Litho- und Hydrofazies in detaillierter Weise an.

Prozesse an submarinen Süßwasseraustritt

Müller H., von Dobeneck T., Nehmiz W., Hamer K. (2011)
Near-surface electromagnetic, rock magnetic, and geochemical fingerprinting of submarine freshwater seepage at Eckernförde Bay (SW Baltic Sea).
Geo-Marine Letters, 31(2), 123-140
doi: 10.1007/s00367-010-0220-0

Marum

Intercoast

Intercoast

Intercoast

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British Antarctic

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Stud.IP

Universität Bremen Fachgebiet Marine Geophysik
Fachbereich Geowissenschaften | FB5