Dossier

Das Bohrschiff Joides Resolution © Wikimedia Commons
5
Dossier

IODP/ICDP: Tiefschürfende Antworten auf bohrende Fragen

Dossier

31.03.2015
  • Von Mario Wasserfaller / APA-Science

  • Wien (APA-Science) - Sedimente, Minerale, tiefe Biosphäre: Vieles von dem, was Aufschlüsse über Struktur und Geschichte der Erde bringen kann, verbirgt sich tief unter der Erdoberfläche. Wertvolle Erkenntnisse über das Paläoklima, Impaktstrukturen oder Vulkane fördern die internationalen Großforschungsprogramme "International Continental Scientific Drilling Program (ICDP)" und "Integrated Ocean Drilling Program (IODP)" zutage. Österreichs finanzieller und wissenschaftlicher Anteil daran ist zwar verhältnismäßig klein, der "Output" jedoch unverhältnismäßig groß.

  • ICDP und IODP sind für den Impaktforscher Christian Köberl so etwas wie "die Eintrittskarte in die internationale geowissenschaftliche Großforschung", daher seien auch alle Unis in Österreich an denen es Geowissenschaften gibt, daran interessiert. Köberl konnte bereits mehrfach direkte Erfahrungen mit ICDP-Projekten sammeln, und das an den abgelegensten Orten: Vom Bosumtwi-Krater in Ghana über Chesapeake Bay (USA) bis zum nordostsibirischen Kratersee Elgygytgyn reichen seine Expeditionen.

  • Finanzierung gesichert

  • Österreich beteiligt sich seit 2001 (ICDP) beziehungsweise 2004 (IODP) an den beiden Programmen. Die Kosten der Mitgliedschaft betragen 50.000 US-Dollar (rd. 46.000 Euro) für ICDP und 100.000 Dollar für IODP, die Finanzierung wird im Auftrag des Wissenschaftsministeriums (BMWFW) über die Akademie der Wissenschaften (ÖAW) abgewickelt.

  • Wissenschafter aus Mitgliedsländern können Anträge für Projekte stellen, die dann evaluiert und entweder bewilligt oder abgelehnt werden. Gemessen am relativ niedrigen Mitgliedsbeitrag Österreichs könne die heimische Forscher-Community mehr als zufrieden sein, meint Köberl: "Das haben wir reichlich ausgenützt und wir haben eine ausgesprochen gute Rückflussrate, das heißt mehr Projekte als irgendein anderes Land unserer Größe", so der Direktor des Naturhistorischen Museums (NHM) und Professor an der Universität Wien.

  • Laut ICDP-Webseite hat Österreich bisher insgesamt 53 Projektteilnahmen zu verzeichnen. Anders als bei IODP muss man laut Werner Piller vom Institut für Erdwissenschaften an der Universität Graz beim kontinentalen Bohrprogramm auch Gelder mitbringen. Im Schnitt seien das etwa 50 Prozent der Bohrkosten, die andere Hälfte werde von ICDP gezahlt, das 24 Mitglieder inklusive UNESCO zählt.

  • IODP: 26 Nationen beteiligt

  • An IODP wiederum sind insgesamt 26 Nationen beteiligt. Österreich hat es insgesamt bisher auf vier Projektteilnahmen gebracht, ein fünftes Projekt ist für diesen Sommer geplant. "Wenn man hier dabei ist, ist man in der absoluten Top-Forschung integriert. Das ist einer der großen Vorteile - und, dass man bei einer großen Expedition dabei ist und einen bevorzugten Zugang zu den Proben hat", umreißt Piller, der Vertreter von ECORD (European Consortium for Ocean Research Drilling), dem europäischen Partner im wissenschaftlichen Beirat von IODP ist, im Gespräch mit APA-Science den wissenschaftlichen Nutzen einer Projektteilnahme.

  • Die gewonnenen Bohrkerne werden geochemisch analysiert und bilden so die Grundlage für weitreichende wissenschaftliche Arbeiten aus zahlreichen Disziplinen, allerdings ist der Zugang genau geregelt. "Die Materialen sind zunächst auf zwei Jahre gesperrt und dürfen nur von den Leuten verwendet werden, die bei der Expedition dabei waren. Wenn diese Periode vorbei ist, haben natürlich Mitglieder bevorzugten Zugang", so Piller. So sei es möglich, Proben ab der ersten Expedition von 1968 anzufordern und mit neuester Analysemethodik erneut zu untersuchen.

  • Erste Austro-Beteiligung 2011

  • Demgemäß stellte die erste Mitwirkung eines Österreichers an einer solchen Expeditionsfahrt "den bisherigen Höhepunkt der österreichischen Beteiligung am IODP" dar, wie die ÖAW im November 2011 mitteilte. Der Grazer Paläontologe Patrick Grunert vom Institut für Erdwissenschaften der Universität Graz nahm im Rahmen der "Expedition 339" an Tiefseebohrungen südwestlich der Iberischen Halbinsel, nahe der Straße von Gibraltar, teil.

  • Um Erkenntnisse zur Geschichte des warmen und salzreichen Mittelmeerausstroms in den Nordatlantik während der vergangenen sechs Millionen Jahre zu erhalten, wurden insgesamt 19 Bohrungen an sieben Punkten im Golf von Cadiz sowie an der Westküste Portugals durchgeführt. 681 Sedimentkerne mit einer Gesamtlänge von 5,5 Kilometern wurden dabei geborgen. In diesen Kernen konnten teils mächtige Abfolgen sogenannter Kontourite beschrieben werden, Sedimentstrukturen, die durch den kontinuierlichen Einfluss von Bodenströmungen entstehen. In diesem Fall handelt es sich um die Spuren, die der Ausstrom des Mittelmeeres hinterlassen hat. "Das Mittelmeerwasser hat eine besondere Eigenschaft. Es evaporiert besonders stark, fließt dann zurück in den Atlantik und beeinflusst dort die gesamte Zirkulation", erklärt Piller, der in dieses Projekt auch persönlich involviert ist.

  • Bohrschiffe und -plattformen

  • Was Transport und Infrastruktur von Expeditionen betrifft, gibt es im Rahmen von IODP drei Möglichkeiten: Die USA stellen mit der "Joides Resolution" und Japan mit der "Chikyu" jeweils ein speziell ausgerüstetes Bohrschiff zur Verfügung. Das europäische Standbein besteht aus so genannten missionsspezifischen Plattformen. Dabei wird Infrastruktur und Technik von der Industrie angemietet, von Bohrplattformen bis zu Bohrschiffen.

  • An Missionszielen herrscht auch in Zukunft kein Mangel. "Aus europäischer Sicht ist auf jeden Fall die Arktis ein Zielgebiet eins, weil das die Klimaküche ist und dortige Veränderungen sich massiv auf Klimafragen auswirken.", so Piller. Neben der Antarktis seien momentan auch alle Fragen, die mit dem Monsun zusammenhängen, von großem Interesse. Auch den Erdmantel anzubohren sei bereits seit Jahrzehnten ein wichtiges Ziel der Geowissenschaft. Neueste Entwicklungen in der Bohrtechnologie könnten es bald möglich machen, die Schwierigkeiten mit den enormen Temperaturen im Erdinneren in den Griff zu kriegen.

  • Es geht aber in dem Programm nicht nur um Expeditionen alleine, erklärt der Geologe. Nebenbei finanziere ECORD auch Teilnahmen an Summerschools für Nachwuchsforscher mit (Urbino Summerschool, Bremen Summerschool). "Weiters finden auch regelmäßig Workshops zur Planung und Einreichung von Expeditionen statt, die von hohem wissenschaftlichen Wert - und auch Output - sind, auch wenn die Expeditionen nicht durchgeführt werden", so Piller.

STICHWÖRTER
Geologie  | Wien  | Dossier  | Exklusiv  | Wissenschaft  | Naturwissenschaften  |

Dossier

Von 12. bis 17. April stand Wien wieder ganz im Zeichen der Erdwissenschaften: Bei der weltweit zweitgrößten Konferenz auf diesem Gebiet diskutierten Experten aus rund 100 Nationen die großen ...

Gastkommentare

"Moderne Analytik als Motor der Disziplinen - am Beispiel der Geowissenschaften"
von Thomas Prohaska
ao. Professor am Department für Chemie der Universität für Bodenkultur
"Wasser: Lebenselixier oder Bedrohung?"
von Günter Blöschl
Vorstand des Institutes für Wasserbau und Ingenieurhydrologie der TU Wien
"Umweltgeowissenschaften: Von kleinsten Partikeln zu großen Fragen"
von Thilo Hofmann
Leiter der Arbeitsgruppe für Umweltgeowissenschaften an der Universität Wien
"Unsere Früherde und der Ursprung des Lebens"
von Pascale Ehrenfreund
Präsidentin des Wissenschaftsfonds FWF
"Fast 40 Jahre geologische Rohstoff-Forschung"
von Maria Heinrich
Leiterin der Fachabteilung Rohstoffgeologie an der Geologischen Bundesanstalt

Hintergrundmeldungen

Forscher orten physikalischen Teufelskreis © APA/dpa

Grönlandgletscher-Schmelze beschleunigt sich

Der Klimawandel hat einen "physikalischen Teufelskreis" ausgelöst, durch den ...
Historische Dürren prognostiziert © APA (Pfarrhofer)

Klimawandel bringt bald beispiellose Dürren und verdoppelt Fluten

Die Folgen des Klimawandels werden in der nächsten Zeit deutlich zu spüren ...
Regenfälle über den Landmassenwerden intensiver © APA (Keystone)

Erde durch "Geoengineering" kühlbar, aber Nebenwirkungen beachtlich

Durch sogenanntes Geoengineering könnte man die Erde zwar wieder auf das Niveau ...
Stein- und Sandablagerungen an Einschlagskratern untersucht © APA (AFP/NASA)

An Mars-Oberfläche floss Wasser - Aber weniger als bisher angenommen

In jüngster Zeit floss zwar Wasser an der Marsoberfläche, die Menge sei aber ...
Ceres wurde bereits 1801 entdeckt © APA (AFP/NASA)

Zwergplanet Ceres dürfte schon viel erlebt haben

Eine vermutlich ereignisreiche Vergangenheit hat der Zwergplanet "Ceres", das ...
Forscher beziehen Reaktion der Gesellschaft mit ein © APA (Scheriau)

Für Hochwasserschutz braucht man Langzeitgedächtnis

Bei der Beurteilung von Hochwasser-Gefahren kann man sich nicht nur auf das ...
Mit Geologenkompass und -hammer durchs Terrain © Lois Lammerhuber

GBA: "Wir sind die offizielle Geologie Österreichs"

"Wir erforschen die Geologie des Landes vom Neusiedler- bis zum Bodensee und ...
Viele klimatische Wechselwirkungen sind noch Neuland © APA (dpa)

Klima im Wechselspiel der großen und kleinen Skalen

Mit dem massiven Ausstoß von Treibhausgasen seit Beginn der Industrialisierung ...
Das Bohrschiff Joides Resolution © Wikimedia Commons

IODP/ICDP: Tiefschürfende Antworten auf bohrende Fragen

Sedimente, Minerale, tiefe Biosphäre: Vieles von dem, was Aufschlüsse über ...
Schneekanonen brauchen tiefe Temperaturen © APA (Gindl)

Dem perfekten Eiskeim auf der Spur

Schnee und Eis könnten bereits wenige Zehntelgrade unter Null entstehen - in ...
Erdbeobachtung ermöglicht spannende Einblicke © APA/ESA/Airbus Defense and Space

Weltraumforschung: Der Blick von außen

Auch wenn der Landeroboter "Philae" vom fernen Kometen "Tschuri" derzeit keine ...