GUATOPS: Seismische Abbilder schnell-spreizender ozeanischer Lithosphäre im Guatemala Becken: Vorstudien für das International Ocean Discovery Program (IODP) zur Durchteufung der ozeanischen Kruste und Erbohrung der Krusten-Mantelgrenze unter den Ozeanen

Abstract

Die Plattentektonik beschreibt die Bildung, Entwicklung, und das Recycling der Ozeanischen Lithosphäre in den Subduktionszonen als einen Kreislauf. Dieser Kreislauf ist fundamental für den Wärme- und Stoffaustausch zwischen der Geo- und der Hydrosphäre. Im Rahmen einer Deutsch-Britischen Kooperation wurde auf der Expedition JC228 des Britischen Forschungsschiffs RRS JAMES COOK schnell-spreizende Kruste und Lithosphäre der Cocos Platte sowie ihre Variabilität von der Spreizungsachse bis in den Tiefseegraben von Mittelamerika charakterisiert. Im Mittelpunkt der Arbeiten standen Mehrkanalreflexionsseismische (MCS) sowie refraktions- und weitwinkelseismische (WAS) Messungen entlang eines Korridors sowie in drei Regionen, wo wir detaillierte Studien zur lateralen Variabilität der Kruste durchgeführt haben. Zwei dieser Arbeitsgebiete charakterisieren normale Ozeanische Kruste während im dritten Gebiet der Übergang in den Tiefseegraben und die Einflussnahme der dort auftretenden Verwerfungen auf die Struktur, physikalischen Eigenschaften und Hydrogeologie untersucht wurden. Hier stand vor allem die die Hydrierung des Erdmantels im Mittelpunkt. Die Expedition fand im Kontext von zwei geplanten Bohrprojekten statt und akquirierte die notwendigen Voruntersuchungen für das im Forschungsplan des International Ocean Discovery Program (IODP) vorgesehene „MoHole“ (Durchteufung der Ozeanischen Kruste) sowie für zusätzlich Voruntersuchungen zur Hydrierung des Erdmantels in Tiefseegräben. Der Abschlussbericht stellt die seismischen Ergebnisse der Untersuchungen dar.