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Forschungsschiff
MARIA S. MERIAN
Reise Nr. MSM103
12. 09. 2021 - 15. 11. 2021
Offshore Grundwasservorkommen im Bereich der PRINZ-Edward-Insel,
Kanada
-
PRINCE
Herausgeber:
Institut für Geologie Universität Hamburg
Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe
http://www.ldf.uni-hamburg.de
Gefördert durch
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
ISSN 1862-8869
Forschungsschiff / Research Vessel
MARIA S. MERIAN
Reise Nr. /Cruise No. MSM103
12. 09. 2021 - 15. 11. 2021
Offshore Grundwasservorkommen im Bereich der PRINZ-Edward-Insel,
Kanada
-
PRINCE
Groundwater Resources Offshore PRINCE Edward Island, Canada
-
PRINCE
Herausgeber / Editor:
Institut für Geologie Universität Hamburg
Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe
http://www.ldf.uni-hamburg.de
Gefördert durch / Sponsored by:
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
ISSN 1862-8869
Anschriften / Addresses Fahrtleitung – Dr. Sebastian Hölz Telefon: +49 431600 2519 GEOMAR Telefax: +49 431600 2915 Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel E-Mail: shoelz@geomar.de Wischhofstr. 1-3 D-24148 Kiel Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe Telefon: +49 40 42838-3640 Institut für Geologie Telefax: +49 40 42838-4644 Universität Hamburg E-Mail: leitstelle.ldf@uni-hamburg.de Bundesstraße 55 http: www.ldf.uni-hamburg.de D-20146 Hamburg Reederei Briese Briese Schiffahrts GmbH & Co. KG Telefon: +49 491 92520-160 Research | Forschungsschifffahrt Telefax +49 491 92520-169 Hafenstraße 6d (Haus Singapore) E-Mail: research@briese.de D-26789 Leer http: http://www.briese.de/ GPF-Geschäftsstelle Gutachterpanel Forschungsschiffe E-Mail: gpf@dfg.de c/o Deutsche Forschungsgemeinschaft Kennedyallee 40 D-53175 Bonn
Forschungsschiff / Research Vessel MARIA S. MERIAN
Vessel’s general email address merian@merian.briese-research.de
Crew’s direct email address n.name@merian.briese-research.de
Scientific general email address chiefscientist@merian.briese-research.de
Scientific direct email address n.name@merian.briese-research.de
Each cruise participant will receive an e-mail address composed of the first letter of his
first name and the full last name.
Günther Tietjen, for example, will receive the address:
g.tietjen@merian.briese-research.de
Notation on VSAT service availability will be done by ship’s management team / system op-
erator.
Data exchange ship/shore : on VSAT continuously / none VSAT every 15 minutes
Maximum attachment size: on VSAT no limits / none VSAT 50 kB, extendable on re-
quest
The system operator on board is responsible for the administration of all email addresses
Phone Bridge VSAT +49 491 91979023
FBB 500 (Backup) +870 773 929 863
GSM-mobile (in port only) +49 171 697 543 3
MERIAN Reise / MERIAN Cruise MSM103
12. 09. 2021 - 15. 11. 2021
Offshore Grundwasservorkommen im Bereich der PRINZ-Edward-Insel,
Kanada
-
PRINCE
Groundwater Resources Offshore PRINCE Edward Island, Canada
-
PRINCE
Fahrt / Cruise MSM103 12.09.2021 – 15.11.2021
Von Emden (Deutschland)
nach Emden (Deutschland)
Fahrtleitung / Chief Scientist: Dr. Sebastian Hölz
Koordination / Coordination Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe
German Research Fleet Coordination Centre
Kapitän / Master MERIAN Ralf Schmidt
Abb. 1: Arbeitsgebiet der MERIAN Expedition MSM103 mit geplanten Profillinien. Fig. 1: Working area of MERIAN cruise MSM103 with planned profiles.
Wissenschaftliches Programm
Fahrt / Cruise MSM103
Scientific Programme
Übersicht Synopsis
Globale Abschätzungen kommen zu dem Offshore groundwater resources are esti-
Schluss, dass etwa 0.5 Mill. Kubikkilometer mated at half a million cubic kilometers – the
frischen Grundwassers unter den Schelfmee- same volume that is used by human popula-
ren geben sollte. Dies entspricht dem jetzigen tion within one century at present-day con-
Verbrauch der Menschheit für einhundert sumption. As water scarcity increases with
Jahre. Da die Wasserknappheit mit immer growing population, it is important to assess
größerer Weltbevölkerung immer weiter zu- to what extent this resource can be used sus-
nimmt, ist es unabdingbar herauszufinden, tainably. Here, the marine expedition to the
wie diese Ressource nachhaltig genutzt wer- Gulf of St. Lawrence, Canada, which is one
den kann. Diese Ausfahrt wird im Golf von of the most thoroughly investigated offshore
St. Lawrence durchgeführt, um dort einige groundwater sites world-wide, will seek
der wichtigsten Fragen zum Verständnis der answer to first order questions about the func-
Funktionsweise von marine Frischwasservor- tioning of offshore groundwater systems and
kommen zu klären und um die neuen geophy- to validate geophysical techniques that have
sikalischen Methoden zur Kartierung von been used to constrain offshore groundwater
Frischwasservorkommen im Offshorebereich water systems. The objective is to decipher
zu validieren. Ziel der Arbeiten im Golf von the influence of glacial processes on offshore
St. Lawrence ist es, herauszufinden, in wie groundwater systems in a clastic consolidated
weit sich die glaziale Entwicklung der Re- sedimentary basin. The Gulf of St. Lawrence
gion auf die Bildung von Grundwasservor- is uniquely suited for this purpose because
kommen in diesem klastischen System aus- the simple glacial evolution along the Lau-
gewirkt hat. Der Golf von St. Lawrence ist rentian Channel and the comparatively large
hierfür hervorragend geeignet, weil die einfa- distance to the onshore aquifer of Prince Ed-
che glaziologische Entwicklung entlang des ward Island allow to distinguish between the
Laurentian Channel und der vergleichsweise glacial and modern groundwater formation.
große Abstand der Rinne zu den heutigen The clastic system of the Gulf of St. Law-
Aquiferen es zulassen, die eiszeitlichen Pro- rence is typical of many shelf areas in the
zesse von den sich noch heute bildenden world, which ensures that the results of this
Grundwasservorkommen zu trennen. Das project can be used to inform global ground-
klastische Sedimentationssystem ist typisch water resource assessments and develop sus-
für viele Schelfgegenden auf der Welt, so tainable exploitation scenarios.
dass sich die Erkenntnisse aus dem Projekt
auf globale Skalen übertragen lassen und als
Grundlage für die Entwicklung nachhaltiger
Nutzungsstrategien dienen können.
Von / from Emden - nach / to Emden Fahrt / Cruise MSM103 Wissenschaftliches Programm Scientific Programme Etwa 35 % der Weltbevölkerung leben aktu- To date, about 35% of the world’s population ell in Gebieten mit hoher Wasserknappheit live in areas with high water scarcity (World (World Water Assessment Programme, 2009; Water Assessment Programme, 2009; UN- UN-Water, Key Water Indicators Portal). Water, Key Water Indicators Portal). Das weltweite Bewusstsein für die Bedro- Global awareness of the threat to water secu- hung der Wassersicherheit hat Regierungen rity has led governments to take actions to ef- dazu veranlasst, Maßnahmen zu ergreifen, fectively and sustainably manage freshwater um die Süßwasserressourcen effektiv und resources with the ultimate goal of providing nachhaltig zu bewirtschaften, mit dem Ziel clean water to a world population that is de- der Weltbevölkerung, die mehr Wasser benö- manding more water. The Intergovernmental tigt, sauberes Wasser bereitzustellen. Der Panel on Climate Change (IPCC) has high- Weltklimarat (IPCC) betont, dass der Klima- lighted, how climate change is expected to in- wandel voraussichtlich die Verwundbarkeit crease the vulnerability of freshwater re- von Süßwasserressourcen erhöhen wird sources (IPCC, 2012). Indeed, climate-re- (IPCC, 2012). Tatsächlich werden klimabe- lated environmental changes and risks – such dingte Umweltveränderungen und -risiken – as extreme weather events – are ranked wie extreme Wetterereignisse – im Global among the top 10 in the World Economic Fo- Risks Report des Weltwirtschaftsforums rum’s Global Risks report (WEF, 2019), and (WEF, 2019) unter den Top 10 eingestuft und are projected to have severe consequences on werden voraussichtlich schwerwiegende Fol- water security and consequently on eco- gen für die Wassersicherheit und damit für nomic, social and ecological systems die Wirtschaft sowie soziale und ökologische (Vörösmarty et al., 2000; Döll, 2009). Systeme haben (Vörösmarty et al., 2000; Döll, 2009). Das IPCC (2012) erwartet eine Zunahme des The IPCC (2012) expects a 20-40% increase jährlichen Flussabflusses und der Wasserver- in annual river runoff and water availability fügbarkeit um 20 - 40% in hohen Breiten und at high latitudes and in some wet tropical ar- in einigen tropischen Gebieten sowie eine eas, and a 10-30% decrease over some dry Abnahme von 10 - 30% in einigen trockenen regions at mid-latitudes and in the dry trop- Regionen in mittleren Breiten und in den tro- ics. Freshwater quality and quantity will be ckenen Tropen. Die Qualität und Quantität also be threatened by rising temperatures des Süßwassers wird auch durch höhere and sea levels, which will force salinization Temperaturen und den Anstieg des Meeres- of groundwater and estuaries. spiegels gefährdet, was eine Versalzung des Grundwassers und der Ästuare forciert. Grundwasser gilt seit jeher als attraktive Süß- Groundwater has always been considered an wasserquelle, da es bei reduzierten Oberflä- attractive freshwater source because it can chenwasserressourcen genutzt werden kann be used when surface water resources are re- und weniger verschmutzungsanfällig ist als duced, and since it is less susceptible to con- Wasserkörper an der Oberfläche. Grundwas- tamination than surface water bodies. ser deckt fast die Hälfte des weltweiten Süß- Groundwater supports almost half of the wasserbedarfs, macht 43% des gesam- global freshwater demand, accounts for 43%
ten Bewässerungswassers aus (545 km3 / a of the total irrigation water (545 km3 / a of a von insgesamt 1.277 km3 / a; Siebert et al., total of 1,277 km3 / a; Siebert et al., 2010; 2010; Abb. 1) und versorgt bis zu 3 Milliar- Fig. 1) and supplies drinking water to up to 3 den Menschen (Vörösmarty et al., 2005). billion people (Vörösmarty et al., 2005). Derzeit leben 40% der Weltbevölkerung in Presently, 40% of the global population lives einem Umkreis von 100 km von der Küste within 100 km of the coast (Martínez et al., (Martínez et al., 2007), und Küstenzonen un- 2007), and coastal zones below 10 meters of ter 10 Metern Höhe beherbergen weltweit elevation host more than 600 million people mehr als 600 Millionen Menschen (Small worldwide (Small and Nicholls, 2002). This und Nicholls, 2002). Dieser Bevölkerungs- population pressure has led to an over-ex- druck hat zu einer übermäßigen Ausbeutung ploitation of coastal groundwater resources, der küstennahen Grundwasserressourcen ge- inducing irreversible land subsidence in führt, die in vielen Küstenmetropolen wie many coastal megacities, such as Jakarta, In- z.B. in Jakarta, Indonesien, wo von 1997 bis donesia, which experienced a subsidence 2008 eine irreversible Landsenkung mit einer rate of 25 cm/a from 1997 to 2008 (Galloway Senkungsrate von 25 cm /a beobachtet wurde and Burbey, 2011). Large investments in wa- (Galloway und Burbey, 2011). Große Inves- ter technology and the use of non-conven- titionen in Wassertechnologie und die Nut- tional water sources, such as reuse and de- zung nicht-konventioneller Wasserquellen salination (Elimelech and Phillip, 2011), sowie die Wiederverwendung und Entsal- have enabled wealthy nations to partially re- zung (Elimelech und Phillip, 2011), haben es duce climate and non-climate stressors. wohlhabenden Nationen ermöglicht, klimati- However, these investments have generally sche und nicht-klimatische Stressoren teil- not been available to developing countries, weise zu reduzieren. Diese Investitionen which remain vulnerable (Vörösmarty et al., standen den Entwicklungsländern jedoch im 2010). Allgemeinen nicht zur Verfügung, die wei- terhin anfällig bleiben (Vörösmarty et al., 2010). Frische Offshore-Aquifere (FOA), auch als Freshened offshore aquifers (FOA), also meteorische Grundwasserreserven bekannt known as meteoric groundwater reserves (Post et al., 2013), sind Grundwasserkörper, (Post et al., 2013), are groundwater bodies die derzeit unter dem Meeresboden vorhan- currently present below the sea floor. They den sind. Sie haben Konzentrationen gelöster have concentrations of total dissolved solids Feststoffe
FOAs haben in letzter Zeit aufgrund ihres Po- FOAs have recently attracted the interest of
tenzials viele Küstengemeinden und Indust- the scientific community due to their poten-
rien mit Wasserressourcen zu versorgen, tial to provide water resources to many
wodurch das Interesse der wissenschaftlichen coastal communities and industries (Cohen et
Gemeinschaft geweckt wird (Cohen et al., al., 2010, Bakken et al., 2012, Jiao et al.,
2010, Bakken et al., 2012, Jiao et al., 2015; 2015; Person et al., 2017).
Person et al. , 2017).
Sie können eine entscheidende Rolle zum Er- They may play a crucial role in increasing fu-
reichen der zukünftigen Wassersicherheit ture water security, while supporting health,
spielen und gleichzeitig die Gesundheit, die food demand, and economies of coastal soci-
Nahrungsmittelnachfrage und die Wirtschaft eties (Post et al., 2013). While the estimated
der Küstengesellschaften unterstützen (Post volume of FOAs worldwide (Post et al., 2013)
et al., 2013). Obwohl die geschätzte Menge is large enough to be a significant resource
an FOAs weltweit (Post et al., 2013) groß ge- to coastal communities, there are many un-
nug ist, um eine bedeutende Ressource für knowns ab-out how current and future human
Küstengemeinden zu sein, ist nicht sicher, and climatic impacts will affect those re-
wie sich die gegenwärtigen und zukünftigen serves.
Auswirkungen von Mensch und Klima auf
diese Reserven auswirken werden.
Eine kürzlich durchgeführte Studie hat bei- For example, a recent study highlighted that
spielsweise gezeigt, dass die Nutzung von the use of offshore groundwater hosted in
Offshoregrundwasser, das in flachen Reser- shallow reservoirs during the production of
voirs während der Produktion von Kohlen- hydrocarbon fields may cause substantial de-
wasserstofffeldern enthalten ist, zu einer er- pletion of onshore freshwater, land subsid-
heblichen Reduzierung des Süßwassers an ence, and reduction in submarine groundwa-
Land, Landabsenkungen und einer Verringe- ter discharge (Yu and Michael, 2019a).
rung des unterirdischen Grundwasserabflus-
ses führen kann (Yu und Michael, 2019a).
Drei Hauptmechanismen werden für die Neu- Several mechanisms have been proposed to
bildung und Ergänzung/Nachbildung von explain the formation of FOAs and their re-
FOAs diskutiert (Bakken et al., 2012): charge (Bakken et al., 2012). Three primary
mechanisms are:
1. Neubildung während pleistozäner Mee- 1. paleo-recharge during Pleistocene sea-
resspiegeltiefstände – verbunden mit level lowstands associated with the last
dem letzten glazialen Maximum (26.000 glacial maximum (26,000 – 19,000a BP)
– 19.000a BP) – mit vertikalem Zufluss with vertical inflow of freshwater across
von Süßwasser auf dem exponierten subaerially exposed continental shelves;
Kontinentalschelf;
2. Anreicherung entlang von Teilen des ex- 2. freshwater recharge along portions of the
ponierten Kontinentalschelfs, die von continental shelf covered by ice sheets;
Eisschilden bedeckt sind;
3. Aktive Anreicherung über horizontalen 3. active recharge of fresh groundwater
Grundwasserfluss von Land. from land.
Im Rahmen der Ausfahrt werden wir einen In this cruise, we will investigate a continen-
Kontinentalrand untersuchen, an dem klasti- tal margin where fractured consolidated
sche Sedimente das Substrat in einer Insel- clastic sediments form the substrate in an islage bilden, sich lateral über den Kontinen- land setting and extend laterally across the
talschelf erstrecken und letztendlich inselfern continental shelf, cropping out at the sea-
am Meeresboden auskeilen. floor.
Unser Ziel ist es, FOAs in einem solchen Our aim is to detect and characterize FOAs
stratigraphischen Umfeld zu erkennen und zu hosted in such stratigraphic settings as they
charakterisieren, da sie eine kritische, bisher might represent a critical, currently un-
unerschlossene Süßwasserressource darstel- tapped freshwater resource. Thus, the conti-
len könnten. Der Kontinentalschelf um die nental shelf around the Prince Edward Island
Prince-Edward-Insel (PEI) wird also als na- (PEI) will serve as a natural laboratory to
türliches Labor dienen, um zu untersuchen, study how FOAs form and how submarine
wie sich FOAs bilden und wie submarine freshwater resources may sustain costal so-
Süßwasserressourcen Küstengesellschaften cieties in a small-island setting.
in der Umgebung einer kleinen Insel erhalten
können.
Die PEI ist Teil des Maritimes Basin (Inger- PEI is part of the Maritimes Basin, a compo-
soll, 2012), das mit kontinentalen und mari- site successor basin (Ingersoll, 2012) that is
nen Sedimenten aus dem späten Devon bis filled with Late Devonian to Early Permian
zum frühen Perm gefüllt ist (Ryan et al., continental and marine sediments (Ryan et
1991; St. Peter, 1993). In der Bohrung Spring al., 1991; St. Peter, 1993). The Spring Valley
Valley 1 auf der PEI (Abb. 3), die eine Tiefe 1 well drilled on PEI (Fig. 3) reached a depth
von 1706 m erreichte, wurde ein Wechsel von of 1706 m and recovered sedimentary lithol-
Sandstein und lokalen Konglomeraten (häu- ogy mainly consisting of an alternation of
figer in den Cable Head- und Bradelleforma- sandstones and local conglomerates (more
tionen) und Tonsteinen oder Schiefern (do- abundant in the Cable Head and Bradelle
minant in den Formationen Naufrage, Green formations), and mudstones or shales (domi-
Gables und Shepody) gefunden. nating the Naufrage, Green Gables, and
Shepody formations).
Diese Gesteine werden von einer relativ dün- These rocks are overlain by a relatively thin
nen Schicht nicht konsolidierter quartärer cover of unconsolidated Quaternary glacial
Gletscherablagerungen überlagert (Rampton deposits (Rampton et al., 1984) that also ex-
et al., 1984), die sich auch vor der Küste er- tend offshore (Shaw, 2005).
strecken (Shaw, 2005).
Im Allgemeinen wurden verschiedene di- Generally, different direct and indirect tech-
rekte und indirekte Verfahren angewendet, niques have been applied to detect and quan-
um Offshoregrundwasserabflüsse zu erken- tify offshore groundwater discharge, includ-
nen und zu quantifizieren, darunter elektro- ing electromagnetic techniques to evaluate
magnetische Methoden zur Bewertung des pore water salinity, tracer techniques (e.g.
Porenwassersalzgehalts, Tracer-Experimente radium and radon isotopes), and groundwa-
(z. B. Radium- und Radon-Isotope) und ter flow modelling (see Burnett and Dulaiova,
Grundwasserströmungsmodellierung (Bur- 2006). The first - and possibly only – acoustic
nett und Dulaiova, 2006). Die erste – und study of a submarine freshwater discharge
möglicherweise einzige – akustische Unter- plume was carried out in an Arctic fjord in
suchung einer marinen Süßwasserabflusses the 1980’s (Hay, 1984; Colbourne and Hay,
wurde in den 1980er Jahren in einem arkti- 1990).
schen Fjord durchgeführt (Hay, 1984; Col-
bourne und Hay, 1990).Abb. 2: Lage des „Maritime Basin“ und der zugehörigen Untereinheiten (1-6) zusammen mit der
Spring Valley Bohrung SV-1 auf der Prince-Edward-Insel (PEI). Die erbohrte Stratigraphie ist
rechts dargestellt (modifiziert aus Stapinsky et al., 2002).
Fig. 2: „Maritime Basin“ with sub-units and the location of the “Spring Valley” drill hole SV-1 on
Prince Edward Island. The drilled lithostratigraphy is displayed in the right panel (modified
from Stapinsky et al., 2002).
Abb. 3: Paleographische Karten der „Maritime Province“ zwischen 23ka BP (oben links) bis zur Ge-
genwart (unten rechts, modifiziert von Shaw et al., 2002, 2006). Das Rückschreiten der Ei-
schilde und die damit verbundene Änderung der Küstenlinie sind deutlich zu sehen. Die aktu-
elle Lage der PEI ist mit einer roten Ellipse markiert.
Fig. 3: Paleographic maps of the Maritime Provinces between 23ka BP (top left; modified from Shaw
et al., 2002, 2006) and today (bottom right). The regressing ice-shields and changing coast
lines are evident. For reference purposes, the current location of the PEI is marked with a red
ellipse.Arbeitsprogramm Work Programme Aufgrund der aktuellen Coronasituation Due to the current corona situation, the orig- musste das ursprünglich beantragte Arbeits- inally applied for work programme had to be programm stark modifiziert werden. So kann modified substantially. The originally plan- die ursprünglich geplante 3D Seismik und die ned 3D seismic and the deployment of OBS Ausbringung von OBS Stationen aufgrund stations cannot be carried out due to the re- der reduzierten Anzahl von wissenschaftli- duced number of scientific staff and techni- chem und technischen Personal nicht durch- cians. Likewise, mobilization and demobili- geführt werden. Ebenso können Fahrtantritt zation cannot be carried out in Halifax (Can- und -abschluss nicht in Halifax (Kanada) ada); instead, the cruise will have to start and durchgeführt werden, sondern wird stattdes- end in Germany (Emden), which will result in sen in Deutschland (Emden) erfolgen, wo- significantly longer transits (about 11 days durch erheblich längere Transits (je 11 Tage) each way). notwendig werden. Die Untersuchung des Meeresbodens, der im The investigation of the sea floor, which in Arbeitsgebiet nur geringe Tiefen bis maximal the working area only has shallow depths of 100m aufweist, wird mittels aktiver 2D Strea- up to a maximum of 100 m, is carried out us- merseismik und mit einem aktiven, ge- ing active 2D streamer seismics and an ac- schleppten Controlled-Source-EM (CSEM) tive, towed Controlled Source EM (CSEM) System durchgeführt werden. Die mit dem system. The signals transmitted with the geschleppten CSEM Sender ausgesendeten towed CSEM transmitter are also recorded Signale werden auch noch mit stationären O- with stationary OBEM (Ocean Bottom EM) BEM (Ocean Bottom EM) Empfängern auf- receivers, thereby increasing the penetration gezeichnet, wodurch die Eindringtiefe der depth of the CSEM measurements by means CSEM Messungen über größere Sender- of larger transmitter-receiver distances. The Empfängerabstände erhöht werden kann. OBEM receiver can also record passive EM Weiterhin können die OBEM Empfänger signals ( Magnetotellurics - MT), which auch passive EM Signale aufzeichnen ( have a much greater penetration depth. Magnetotellurik - MT), die eine erheblich These geophysical methods, which provide größere Eindringtiefe haben. Ergänzt werden information from a depth of a few meters to a diese geophysikalischen Methoden, die In- depth of several tens of kilometres, are sup- formationen ab wenigen Metern Tiefe bis zu plemented by near-surface sampling up to a einigen zehner Kilometern Eindringtiefe lie- depth of 5m (gravity corer, box corer), by fern, durch oberflächennahe Probennahmen multibeam measurements ( important for bis zu 5m Tiefe (Schwerelot, Boxcorer), planning of CSEM measurements with the durch hydroakustische Messungen (Fäche- towed system) and CTD measurements in the recholot EM712) zur Bestimmung der Ober- water column. fläche des Meeresbodens ( wichtig für die Planung der CSEM Messungen mit dem ge- schleppten System) und CTD Messungen in der Wassersäule. Um zu einem ausgeglichenen Arbeitspro- In order to arrive at a balanced work pro- gramm zu gelangen, das allen Teilarbeits- gramme that guarantees all sub-working gruppen genügend Gelegenheit zur Auf- groups sufficient opportunity to record data / nahme von Daten / Gewinnung von Proben- obtain sample material and also allow for material gewährleistet und auch ausreichend sufficient time to view the data and work on Zeit zur Sichtung der Daten und Durchfüh- maintenance of systems, we plan to organize rung von Wartungsarbeiten und Reparaturen work as follows:
an den Gerätschaften lässt, wird der generelle
Ablauf der Arbeiten wie folgt geplant:
Ausbringung von 12 stationären OBEM Deployment of 12 stationary OBEM re-
Empfängern entlang eines 60km Profils ceivers along a 60km profile (24h).
(24h).
2D Seismik entlang Profil von ca. 250km 2D seismic along a profile of ca. 250km
Länge (48h). length (48h).
Probennahme mit GC (6h). Sampling with GC (6h).
Aufnahme erstes Teilprofil CSEM ent- First measurements along CSEM profile
lang von 40km langem Profil (24h). (ca. 40km length, 24h).
Probennahme mit GC (6h). Sampling with GC (6h).
2D Seismik entlang von ca. 250km Pro- 2D seismic along a profile length of ap-
fillänge (48h), gleichzeitig Multibeam. prox. 250km (48h).
Aufnahme zweites Teilprofil CSEM ent- Second measurements along CSEM pro-
lang von 40km langem Profil (24h). file (ca. 40km length, 24h).
Probennahme mit GC (6h). Sampling with GC (6h).
2D Seismik entlang von ca. 250km Pro- 2D seismic along a profile length of ap-
fillänge (48h), gleichzeitig Multibeam. prox. 250km (48h).
Probennahme mit GC (6h). Sampling with GC (6h),
Bergung von OBEM Empfängern (24h) Recovery of OBEM receivers (24h).
Messungen mit dem Multibeam bzw. mit der Measurements with the multibeam and with
mobilen CTD können parallel zu den Profil- the mobile CTD can be carried out in parallel
messungen durchgeführt werden. to the profile measurements.
Ein solcher Block mit ca. 10 Arbeitstagen Such a block with 10 working days can be re-
lässt sich im Rahmen der Ausfahrt 4x wieder- peated approximately 4x during the cruise. In
holen. Im Idealfall könnten wir somit auf the ideal case, we could hope for measure-
Messungen entlang von Profilen mit einer ments along profiles with a length of approxi-
Länge von ca. 3000km für die 2D Seismik, mately 3000 km for 2D seismic, approxi-
ca. 320km für die CSEM und mit der Gewin- mately 320 km for CSEM and with the extrac-
nung von ca. 20-30 Kernen hoffen. Wie im- tion of approximately 20-30 cores. As al-
mer werden wir diese Pläne letztendlich der ways, we will ultimately adapt these plans to
Realität anpassen, um Wind und Wellen, reality in order to take wind & waves, tech-
technischen Problemen und sonstigen Unbill nical problems and other hardships into ac-
Rechnung zu tragen. count.Zeitplan / Schedule Fahrt / Cruise MSM103
Tage/days
Auslaufen von Emden (Deutschland) am 12.09.2021
Departure from Emden (Germany) 12.09.2021
Transit zum Arbeitsgebiet / Transit to working area 11
Arbeiten im Hauptarbeitsgebiet 23
Work in main working area
Transit zum Hafen Halifax und Bunkern 3
Transit to port Halifax (supplies)
Arbeiten im Hauptarbeitsgebiet 15
Work in main working area
Transit zum Hafen / Transit to final port 11
Total 63
Einlaufen in Emden (Deutschland) am 15.11.2021
Arrival in Emden (Germany) 15.11.2021
Beteiligte Institutionen / Participating InstitutionsGEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel Wischhofstr. 1-3 D-24148 Kiel Dalhousie University Halifax, Nova Scotia Canada B3H 4R2 University of Malta Msida Campus (main campus) Msida MSD 2080 Malta
Das Forschungsschiff / Research Vessel MARIA S. MERIAN Das Eisrandforschungschiff „MARIA S. The polar-margin research vessel „MARIA MERIAN“ dient der weltweiten, grundlagen- S. MERIAN“ is used for the German, world- bezogenen Hochseeforschung Deutschlands wide marine scientific research and the coop- und der Zusammenarbeit mit anderen Staaten eration with other nations in this field. auf diesem Gebiet. FS „MARIA S. MERIAN“ ist Eigentum des R/V „MARIA S. MERIAN“ is owned by the Landes Mecklenburg-Vorpommern, vertre- Federal State of Mecklenburg-Vorpommern, ten durch das Ministerium für Bildung, Wis- represented by the Ministry of Education, senschaft und Kultur. Der Bau des Schiffes Science and Culture. The construction of the wurde durch die Küstenländer Bremen, Ham- vessel was financed by the Federal States of burg, Mecklenburg-Vorpommern und Bremen, Hamburg, Mecklenburg-Vor- Schleswig-Holstein sowie das Bundesminis- pommern and Schleswig-Holstein as well as terium für Bildung und Forschung (BMBF) by the Ministry of Education and Research finanziert. (BMBF). Das Schiff wird als 'Hilfseinrichtung der For- The vessel is operated as an 'Auxiliary Re- schung' von der Deutschen Forschungsge- search Facility' by the German Research meinschaft (DFG) betrieben. Dabei wird sie Foundation (DFG). The DFG is assisted by von einem Beirat unterstützt. Der Schiffsbe- an Advisory Board. The operation of the ves- trieb wird zu 70% von der DFG und zu 30% sel is financed to 70% by the DFG and to vom BMBF finanziert. 30% by the BMBF. Dem Gutachterpanel Forschungsschiffe The Review Panel German Research Vessels (GPF) obliegt die Begutachtung der wissen- (GPF) reviews the scientific cruise pro- schaftlichen Fahrtanträge. Nach positiver Be- posals. GPF-approved projects are suspect gutachtung können diese in die Fahrtplanung to enter the cruise schedule. aufgenommen werden. Die Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe The German Research Fleet Coordination (LDF) der Universität Hamburg ist für die Centre at the University of Hamburg is re- wissenschaftlich-technische, logistische und sponsible for the scientific-technical, logisti- finanzielle Vorbereitung, Abwicklung und cal and financial preparation, handling and Betreuung des Schiffsbetriebes zuständig. supervision of the vessel’s operation. Einerseits arbeitet die LDF partnerschaftlich On a partner-like basis the LDF cooperates mit der Fahrtleitung zusammen, andererseits with the chief scientists and the managing ist sie Partner und Auftraggeber der Reederei owner Briese Schiffahrts GmbH & Co. KG. Briese Schiffahrts GmbH & Co. KG.
Research Vessel
MARIA S. MERIAN
Cruise No. MSM103
12. 09. 2021 - 15. 11. 2021
Groundwater Resources Offshore PRINCE Edward Island, Canada
-
PRINCE
Editor:
Institut für Geologie Universität Hamburg
Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe
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