Marines Forschungsprojekt SPOC

Land / Region: Chile

Projektanfang: 01.01.2001

Projektende: 31.12.2004

Projektstand: 01.03.2004

Lage der Untersuchungsgebiete von SPOC (rot) und der früheren Projekte CINCA and CONDOR (gelb). Quelle: BGR

Die pazifische Platte taucht mit wenigen Zentimetern pro Jahr unter dem südamerikanischen Kontinent ab. Diesen Prozess nennt man Subduktion. Entlang der Westküste Südamerikas sind mehrere Subduktionsarten zu beobachten, die gemäß ihrer jeweiligen Ausprägung Einfluss auf die geotektonische Evolution des Kontinentrandes, auf die Größenordnung der zu befürchtenden Georisiken (z.B. Erdbeben), aber auch auf die Entstehung von Lagerstätten ausüben. Das Forschungsprojekt SPOC (=Subduction Processes off Chile) folgt auf die Mitte der 90er Jahre durchgeführten Projekte CINCA und CONDOR, die im Norden Chiles eine erosive Subduktion (d.h. mit der ozeanischen Platte werden auch Fragmente des Kontinentalrandes in die Tiefe gezogen) nachgewiesen haben. Im Untersuchungsgebiet von SPOC entlang der chilenischen Küste von 36° bis 40° erfolgt Subduktion unter Bildung eines Akkretionskeils (d.h., auf der ozeanischen Kruste aufliegende Sedimente werden abgeschabt und bilden einen an den Kontinentrand angelagerten Sedimentkeil). Die wissenschaftlichen Themen im einzelnen:

Um den geologischen Bau dieses Komplexes besser zu verstehen, wurden mit reflexionsseismischen, magnetischen und gravimetrischen Methoden die geologischen Strukturen des Akkretionskeils entlang des chilenischen Schelfs kartiert. Insbesondere interessieren die Entwicklung des Forearc-Beckens und die Verteilung von Öl- und Gaslagerstätten in der Region zwischen dem 36. und 40. südlichen Breitengrad.

Natur und Alter seismischer Einheiten wurden bestimmt, indem entlang Störungen oder tiefen Geländeeinschnitten (marine Canyons) z.T. sehr tiefliegende Gesteinsschichten beprobt und ihre Lithologie, ihre Entstehungsgeschichte und ihr Alter bestimmt wurden.

Durch die Gewinnung von Sedimentkernen bis zu 10 m Länge können Veränderungen im Sedimentationsgeschehen (z.B. durch Hebung, Klimageschehen, Niederschläge u. a.) der vergangenen Jahrtausende ermittelt werden. Durch Kartieren der untermeerischen Topographie wird ein Teil dieser punktuellen Information in die Fläche 'extrapoliert'.

Durch die Extraktion von Kohlenwasserstoffen (hauptsächlich Methan) sowohl aus Sediment- wie aus Wasserproben wurden Hinweise die Entwicklung des chilenischen Kontinentalhanges hinsichtlich der Entstehung von Erdgas und Erdöl gesammelt. Die Proben mit Methan verraten dabei auch die Lage und strukturelle Besonderheiten von Aufstiegswegen des Gases (z.B. Störungen am Kontinentalfuß oder über mächtigen zusammengestauchten Sedimentschichten).

Messungen des natürlichen Wärmestromes sowie der thermischen Leitfähigkeit der Sedimente werden zur Modellierung des internen Temperaturfeldes des Kontinentalhanges benötigt.

In einem Pilotprojekt werden Sedimentkerne auf ihre Aussagekraft zu vergangenen Erdbebenaktivitäten untersucht. Massenumlagerungen von Sedimenten (Hangrutschungen, Turbidite) können das Ergebnis großer Erdbebenereignisse sein und somit mittelbar Auskunft über vergangene Aktivitäten geben.

Projektbeiträge: