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Full text: Geologisch-geomorphologische Untersuchungen in der Iberischen Tiefsee zur Beurteilung von Vermischungs- und Transportfragen im Rahmen eines Monitoring-Programms für die Einbringung schwach radioaktiver Abfälle

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in der Tiefsee ist nach neueren Kenntnissen an den Austritt 
hypersaliner oder methanhaltiger Lösungen gebunden, und tritt 
deshalb nur lokal auf. Die Dolomite in den Eisdrifthorizonten 
haben hingegen eine flächenhafte Verbreitung. Dolomit wurde auch 
in anderen Teilen des Nordost-Atlantiks in der gleichen strati 
graphischen Position gefunden, er wurde aber immer als zur 
Eisbergfracht gehörend interpretiert. 
Die möglichen Ursachen der Dolomit-Bildung soll hier nur 
skizziert werden, da die Untersuchungen noch nicht abgeschlossen 
sind. Unabdingbare Voraussetzungen für die Kristallisation (der 
Ausdruck Füllung wird absichtlich vermieden) von Dolomit sind das 
Vorhandensein von Calcium-, Magnesium- und Hydrogenkarbonationen 
im Überschuß. Die normalen Seewasserverhältnisse stellen diese 
Ionen in nicht ausreichendem Maße zur Verfügung, denn sonst wäre 
Dolomit ein allgemeiner Sedimentbestandteil. Um diese Ionen im 
Uberschuß zu erhalten, müssen in den bodennahen Wasserschichten 
Ca- und Mg-haltige Minerale dissoziieren und remineralisierbare 
organische Substanz muß reichlich vorhanden sein. 
Bei der Remineralisation von organischer Substanz in sauerstoff 
haltigem Wasser bilden sich Karbonationen im Überschuß, die 
Lösung von Karbonatmineralen verursachen. Im wesentlichen werden 
Foraminiferengehäuse gelöst, die nebenbei etwa 3 % Magnesium in 
ihren Schalen enthalten. Die Ca- und Mg-Gehalte des Meerwassers 
werden somit erhöht, nicht aber die Konzentration der Hydrogen- 
karbonationen. Die Anwesenheit von Foraminiferengehäusen mit 
deutlichen Lösungsspuren in den Eisdriftlagen weist auf die 
erhöhte Karbonationen-Konzentration im Tiefenwasser hin. 
Hydrogenkarbonat (HCO3)-bildet sich bei der Remineralisation von 
organischer Substanz in sauerstoffreiem Wasser. Hier lösen sich 
Karbonatminerale jedoch nicht, sie werden eher neu gebildet. Das 
räumliche Nebeneinander von Ca- und Mg-reichem und HCO3-reichem 
Wasser ist möglich, wenn der erste Prozeß in den bodennahen 
Wasserschichten und der zweite im Porenwasser der Sedimente 
stactfindet und zwischen beiden Wasserkörpern ein langsammer 
Stoffaustausch möglich ist. Als Transportvehikel für Mg-Ionen ins 
Sediment stehen Sulfationen, die für den Abbau der organischen 
Substanz benötigt werden, zur Diskussion, für die Kristallisation 
von Dolomit sind vermutlich ganz bestimmte, im Sediment siedeln 
de, Mikroorganismen verantwortlich. 
Die geforderten physiko-chemischen Bedingungen setzten eine 
andere ozeanographische Situation als die gegenwärtige voraus. Im 
Oberflächenwasser muß entschieden mehr organische Substanz als 
heute produziert worden sein, deren Abbau im Bodenwasser den 
Sauerstoffgehalt reduziert und die Karbonationenkonzentration 
deutlich erhöht hat (Anstieg der Kalklösungsgrenze (CCD)). Ein 
Großteil der abgesunkenen organischen Substanz muß durch Biotur- 
bation in die obersten Sedimentschichten eingearbeitet worden 
sein, um dort bei der Remineralisation sauerstofffreies Poren 
wasser mit erhöhten Hydrogenkarbonatgehalten und niedrigen 
Sulfatkonzentrationen zur erzeugen. 
Voraussetzung zur Aufrechterhaltung dieses Zustandes sind schwä 
chere Austausch- und Zirkulationsvorgänge im Tiefenwasser als 
heute. Diese Bedingungen sind erfüllt, wenn die ozeanographische 
Polarfront mit ihrer biologischen Hochproduktionszone nicht bei 
Grönland sondern in der Nähe des NOAMP-Gebietes lag und die
	        
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