Volatile und Fluide in Subduktionszonen

Projektübersicht Theme B5

Teilprojekt B5 untersucht den Umsatz von volatilen Elementen und Fluiden innerhalb des Forearcs von Subduktionszonen mit einer Kombination aus schiffsgestützten Feldkampagnen, numerischer Modellierung und Laborexperimenten. Eine große Bedeutung kommt hierbei diagenetischen Prozessen zu, die die Fluidbildung und –freisetzung in unterschiedlichen Versenkungstiefen steuern. Eine Vielzahl von biogeochemischen Prozessen werden hierbei untersucht, dazu zählen z.B. der mikrobielle Abbau sowie die thermische Zersetzung organischer Substanz, die Fällung authigener Minerale, die Bildung von Methan und Gashydrat, die Alteration vulkanischer Tephra oder die Entwässerung von Mineralen bei der Subduktion bzw. Versunkung in größere Sedimenttiefen. Das übergeordnete Ziel ist die quantitative Bedeutung des Forearc im Fluid- und Volatilkreislauf von Subduktionszonen herauszuarbeiten und zu bewerten. Gegenwärtig wird der globale Rückfluß von Wasser aus dem „Forearc“ von Subduktionszonen auf 0.3-3 • 10⁹ m³ yr^-1. Die Haupt-Wasserquellen bestehen aus dem Rückfluss durch Kompaktion, der Entwässerung von Mineralen und Gashydraten sowie dem Zufluss meteorischer Wässer. Der dadurch entstehende Eintrag von Süßwasser in den „Forearc“ lässt sich oft anhand der verminder-ten Chlorinität der Porenwässer nachweisen.