Die Japaner bereiten sich vor, durch die Kruste zu bohren • Alexander Sergeev • Wissenschaftsnachrichten über die "Elemente" • Geologie, Geophysik

Die Japaner bereiten sich darauf vor, durch die Kruste zu bohren

Japanisches Bohrschiff "Tikyu" ("Chikyu"). Fotos von www.jamstec.go.jp

Das in Japan gebaute gigantische Forschungsschiff Tikyu ist von der ersten Testfahrt zurückgekehrt. Im Jahr 2007 sollte das Schiff zum ersten Mal in der Welt Materialproben aus dem Erdmantel erhalten.

Das Tikyu-Bohrschiff ("Chikyu"), das auf Japanisch "Erde" bedeutet, wurde 2002-2003 gebaut. Es hat eine Länge von 210 Metern und eine Verdrängung von 57 Tausend Tonnen. Die darauf montierte Anlage erhebt sich 121 m über dem Wasser und ist in der Lage, Operationen durchzuführen, die noch nie auf See durchgeführt wurden. Insbesondere kann die maximale Höhe des Bohrstrangs 10 000 m erreichen, und das Schiff kann in Tiefen von bis zu 2500 m (auf lange Sicht bis zu 4000 m) beginnen zu bohren. Zweieinhalb Jahre nach dem Bau wurden Seeversuche und Nachrüstungen des Schiffes durchgeführt. Und im Dezember dieses Jahres wurde laut New Scientist der erste erfolgreiche Bohrversuch unternommen, der immer noch oberflächlich war.

Heute liegt die Rekordtiefe der Offshore-Bohrungen bei 2111 M. Sie wurde 1994 vom Bohrschiff JOIDES Resolution vor der Küste Guatemalas errichtet. Aber schon 2007 sollte es mehr als dreimal gekürzt werden. Es ist geplant, dass Tikyu eine Tiefe von 7000 m erreichen wird.

Schema der für 2007 geplanten Rekordbohrungen (Abb. Von der Website www.jamstec.go.jp)

Die kontinentale Kruste hat eine Dicke von 35 bis 70 km, aber die ozeanische Kruste ist viel dünner – nur von 5 bis 10 km. Das bedeutet, dass "Tikyu" den lang gehegten Traum der Geologen verwirklichen kann, durch die Kruste zu bohren, Mohorovichs Oberfläche zu erreichen (das ist der Name der Grenze zwischen der Kruste und dem Mantel) und Proben von Materie aus der oberen Schicht des Erdmantels zu nehmen.

Rekordbohrungen sollen in einer Subduktionszone, 600 km südwestlich von Tokio, durchgeführt werden, wo eine tektonische Platte unter die andere geht. Dies wird neue Daten über seismische Aktivität liefern. Darüber hinaus wird erwartet, dass Mikroorganismen-Extremophile tief unter der Oberfläche gefunden werden können, deren Erforschung es ermöglichen wird, die Entwicklung des Klimas auf der Erde besser zu verstehen.

Die Durchdringung eines 7 Kilometer langen Brunnens kann etwa ein Jahr dauern. Während dieser ganzen Zeit muss das Schiff unabhängig von Stürmen über dem Bohrpunkt unbeweglich bleiben. Zu diesem Zweck sind sechs 4200 kW-Motoren mit Propellern ausgestattet, die um 360 Grad gedreht werden können. Die Position des Schiffes wird sowohl von Satelliten als auch von unten befestigten Signalen akustischer Transponder überwacht.Für die Kommunikation mit dem Land auf dem Schiff bietet einen Heliport in der Lage Hubschrauber zu empfangen, bis zu 30 Personen an Bord.

In Zukunft wird Tikyu im Rahmen des Integrated Ocean Drilling Program, das seit vielen Jahren von den JOYDES Resolution- und Glomar Challenger-Bohrschiffen eingesetzt wird, weltweit Bohrforschungen durchführen.

Alexander Sergeev


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