The research cruise SO277 aboard the RV Sonne combines the OMAX (Offshore Malta Aquifer Exploration) cruise, which is the seagoing expedition of the SMART project, and the MAPACT-ETNA expedition.
About SMART
Growing population, increasing environmental pollution and climate change are all factors that put stress on the groundwater reservoirs around the world – one example being the Maltese archipelago. Offshore aquifers (OA) might be an alternative and complimentary resource to the onshore reservoirs in order to battle the water scarcity the state is facing.
Nonetheless, there are still plenty of unanswered questions concerning the sustainable long-term access to OAs – not only on Malta. One of the main issues is the lack of knowledge concerning the occurrence of OAs, their geometry and dynamics, their connection to onshore aquifers and how those closed systems might be affected by potential usage and advancing climatic changes.
The interdisciplinary SMART project is funded by the Helmholtz European Partnering Initiative and aims to develop a best practice guide for imaging OAs and to examine if and how offshore groundwater aquifers may be used sustainably to relieve water scarcity for coastal communities around the world.
During this cruise different geophysical and geochemical methods are applied interdisciplinarily to generate a geological and hydrogeological model of OAs for the Maltese coastal region.
The marine measurements will be complimented by land-based geophysical measurements and groundwater drilling information in order to create a precise shoreline-crossing hydrogeological model.
For more information visit https://smart.geomar.de/de/home.
About MAPACT ETNA
Mount Etna, located on the east coast of Sicily (Italy), is the largest and most active volcano in Europe. Previous studies have shown that its eastern flank moves continuously seawards due to instabilities.
A severe failure of the volcanic edifice could trigger a devastating tsunami in the Ionian Sea. With the current state of knowledge, it is not clear if this could occur neither if it could occur on human timescales.
During the SO277 cruise the scientists want to gain a better understanding of the movement of the submerged southeastern flank by deploying a seafloor geodetic network (GeoSEA array) and OBS (Ocean Bottom Seismometers) offshore of Sicily.
Using sound signals, those sensors will regularly communicate with each other and measure the distance in between themselves. Thereby, even the slightest movement of the seafloor and the flanks is documented.
For more information visit:
https://www.geomar.de/en/research/fb4/fb4-gdy/projects/geosea
or enjoy a good read on
https://www.nationalgeographic.com/science/2018/10/news-mount-etna-volcano-sliding-sea-gravity-geology/
In order to avoid unnecessary travels during the COVID-19 pandemic, the entire scientific crew will board and disembark the RV Sonne in Emden, Germany.
An Die Forschungsfahrt SO277 an Bord der FS Sonne ist eine kombinierte Fahrt aus der OMAX (Offshore Malta Aquifer Exploration) Ausfahrt, welche die marine Expedition des SMART Projekts ist, und der MAPACT-ETNA Ausfahrt.
Über SMART
Wachsende Bevölkerung, Umweltverschmutzung und der Klimawandel zählen zu den Faktoren, die die weltweiten Frischwasserreservoire an Land zunehmend belasten.
Offshore Aquifere (OA), Grundwasserleiter unterhalb des Meeresbodens, könnten eine Alternative darstellen und als entlastende, zusätzliche Ressource zu den Reservoiren an Land genutzt werden, um die Wasserknappheit zu bekämpfen.
Dennoch stehen einige unbeantwortete Fragen zu einer nachhaltigen, langfristigen Nutzung der OAs im Raum. Eins der größten Probleme stellt das fehlende Wissen im Bezug zum Auftreten und der räumlichen Dimensionen und zeitlichen Dynamik der OAs dar. Auch ob die OAs mit Aquiferen an Land verbunden sind und welche Konsequenzen eine mögliche Nutzung und der voranschreitende Klimawandel auf sie haben werden, sind Fragen, die beantwortet werden sollen.
Das Ziel des SMART Projektes ist es, einen wissenschaftlichen Leitfaden zu erstellen, der darlegt, wie OAs am effektivsten aufgespürt und im Untergrund abgebildet werden können. Außerdem wird untersucht, inwiefern offshore Grundwasserleiter nachhaltig genutzt werden können, um der Wasserknappheit in Küstenregionen weltweit Abhilfe zu schaffen. Diese Strategie soll beispielhaft an dem maltesischen Archipel entwickelt werden. Malta ist eines der wasserärmsten Länder mit einer von Kalkstein geprägten Geologie, die repräsentativ für weite Teile des Mittelmeers ist. Dieses Projekt wird durch die Helmholtz European Partnering Initiative gefördert und gemeinsam von Wissenschaftlern des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel und der Universität von Malta durchgeführt.
Während der Forschungsfahrt werden diverse geophysikalische und geochemische Methoden interdisziplinäre Anwendung finden, um ein geologisches und hydrogeologisches Modell der OAs vor Malta zu erstellen. Dafür werden die marinen Messungen mit geophysikalischen Messreihen, die vom Land aus vorgenommen wurden, ergänzt, um ein präzises hydrogeologisches Modell für den Übergangsbereich von Land zu Meer zu schaffen.
Für weitere Informationen empfehlen wir einen Besuch auf https://smart.geomar.de/de/home..
Über MAPACT-ETNA
An der Ostküste Siziliens (Italien) befindet sich der Ätna, Europas größter und aktivster Vulkan. Frühere Untersuchungen haben ergeben, dass seine östliche Flanke wegen Instabilitäten stetig abrutscht.
Ein größerer geologischer Vorfall könnte eine Hangrutschung verursachen, die einen Tsunami im ionischen Meer verursachen würde mit verheerenden Folgen für die angrenzenden Küstenregionen. Nach heutigem Wissensstand ist allerdings nicht klar ob das eine reale Gefahr darstellt und wenn ja, ob dieses Szenario innerhalb menschlicher Zeitskalen eintreten könnte.
Während der SO277 Forschungsfahrt wollen die Wissenschaftler des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel ein besseres Verständnis für die Bewegungen der südöstlichen Bergflanke unterhalb des Meeresspiegels entwickeln. Dafür wird ein Netzwerk von Geodäsiestationen (GeoSEA array) und einige OBS (Ozeanbodenseismometer) auf dem Meeresboden platziert. Die Stationen kommunizieren in regelmäßigen zeitlichen Abständen über akustische Signale miteinander. Daraus können die Entfernungen zwischen den Stationen berechnet werden. So werden selbst kleinste Bewegungen der Flanke präzise dokumentiert.
Weitere Informationen zum GeoSEA Projekt befinden sich auf
https://www.geomar.de/en/research/fb4/fb4-gdy/projects/geosea
und als interessanten Artikel zur Thematik empfehlen wir
https://www.nationalgeographic.com/science/2018/10/news-mount-etna-volcano-sliding-sea-gravity-geology/
Um unnötige Reisen in der Covid-19 Pandemie zu vermeiden, ging die gesamte wissenschaftliche Besatzung bereits in Emden (Deutschland) an Bord der FS Sonne.
Kontakt:
Prof. Dr. Christian Berndt
Wissenschaftlicher Fahrtleiter der Expedition OMAX
GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
Wischhofstrasse 1-3
24148 Kiel
www.geomar.de/cberndt