SO 253 - HYDROTHERMADEC - Verbundprojekt: Geochemische und ökologische Auswirkungen hydrothermaler Prozesse in intraozeanischen Vulkanbögen am Beispiel des Kermadec-Bogens (SW-Pazifik); Vorhaben: Analysen stabiler Isotopen (H, O, C, S) des Hydrothermalsystems mit dem Fokus auf stabile Schwefelisotope

Übergeordnetes Ziel ist die Erforschung der Zusammenhänge zwischen Magmenentgasung, dem Transport von Metallen, dem Chemismus der hydrothermalen Fluide und dem hohen Eintrag von Metallen in den Ozean am Kermadec-Bogen. Definierte Ziele des Gesamtprojektes umfassen die "Geochemische Charakterisierung der hydrothermalen Fluide als Ausgangspunkt für hydrothermale Stoffeinträge in die Wassersäule", "Verfolgen und Quantifizieren des Materialexports von der hydrothermalen Quelle zum Ozean" und "Erforschung der Energie- und Materialtransportpfade zwischen Fluiden und Vent-Gemeinschaften in den Hydrothermalfeldern des Kermadec-Bogens". Grundlage der Bearbeitung der wissenschaftlichen Ziele bildet eine umfassende Probennahme von Festphasen, von Fluidproben und von biologischen Proben. Die stabilen Isotope von H, O, C und S sind ein essentielles analytisches Werkzeug um die genannten Ziele zu erreichen. Fragen zur Wasser-Gesteins-Wechselwirkung und die komplexen Transport- und Nutzungswege der gelösten Inhaltsstoffe werden adressiert. Besonderes Augenmerk wird auf den Schwefel gelegt als Schlüsselelement in Verbindung mit den gelösten Metallen und durch die mikrobielle Nutzung in diversen Stoffwechselpfaden. Die Untersuchung umfasst die Anwendung aller vier stabilen Schwefelisotope auf die verschiedenen gelösten und partikulären Schwefelspezies zur Identifikation der originären Herkunft des Schwefels und der verschiedenen Umsetzungsprozesse sowie der biogeochemischen Rahmenbedingungen. Schwerpunkt der Arbeiten an Bord sind Probenahme und Konservierung der Feststoff-, Fluid- und Bio-Proben für die Isotopenanalysen im Heimatlabor. Hinzu kommt die photometrische Bestimmung der Sulfidkonzentration im hydrothermalen Fluid. Im Heimatlabor werden untersucht: die H/O-Isotope der diversen Fluide, die C-Isotope des gelösten anorganischen Kohlenstoffs, die multiplen S-Isotope der diversen festen und gelösten S-Spezies sowie die O-Isotope des gelösten Sulfats und der Sulfatminerale.