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INGGAS-flux: New tools to quantify energy and fluid flux through gas hydrate bearing sediments

Authors
  • Villinger, H.
  • Kaul, N.
  • Gennerich, H.H.
  • univ., 5 bremen
Publication Date
Jan 01, 2004
Source
OpenGrey Repository
Keywords
Language
English
License
Unknown

Abstract

A long living wish of getting data from the seafloor into the lab with limited effort has become reality. The group of Marine Technology and Sensors of the University of Bremen developed successfully an expendable seafloor monitoring system for medium time spans and complexity. The system as it exists today, consists of two components: (1) a multi-sensor measurement package (In situ Pore Pressure Instrument IPPI) to measure pressures, temperatures and low-resolution tilt and (2) a data buoy (pop-up buoy PUB) which surfaces at a preset time and sends the data back to shore via an Iridium satellite based data link. In January of 2004, for the first time the pop-up-buoy transmitted error-free about 1 MB of data from the Gulf of Cadiz to our laboratory in Bremen, which were collected previously at the seafloor in about 1200 m water depth. (orig.) / Ziel des Projektes war es, neue Instrumente zur Quantifizierung von Energie-und Fluidfluessen oberhalb von Gashydrat fuehrenden Sedimenten zu entwickeln. Die Forschungsarbeiten konzentrierten sich auf zwei Geraete, eine Sonde zur Messung des Poreninnendruckes und eine Waermestromsonde mit grosser Eindringung. Die Sonde zur Messung des Poreninnendruckes besteht aus einer Datenboje und einem Messmodul. Beide Komponenten sind in ein Traegersystem eingebaut, das aus einem Metallrahmen und einer daran befestigten 4 m langen Lanze besteht, an der 3 Druckports befestigt sind. Das System wird im Freifall am Meeresboden abgesetzt, die Lanze dringt in das Sediment ein und der Differenzdruck der Druckports relativ zum Druck am Meeresboden wird in vorgegebenen Zeitabstaenden gemessen. Nach einer vorab festgelegten Zeit trennt sich die Datenboje vom Messmodul, taucht auf und uebermittelt die Messdaten ueber eine Satellitenverbindung ins Labor nach Bremen. Die Waermesonde mit grosser Eindringung wurde in Anlehnung an das Violinenbogen-Prinzip konstruiert und erlaubt neben der Bestimmung des vertikalen Temperaturgradienten mittels 22 einzelner Temperaturfuehler, verteilt auf eine Laenge von 6 m, die Bestimmung der Waermeleitfaehigkeit des Sedimentes in situ mittels der Pulsmethode. Darueber hinaus wird der Eindringvorgang der Sonde mit Hilfe eines Beschleunigungssensors und eines digitalen akustischen Altimeters ueberwacht. Die Sonde wurde in einer Prototypversion waehrend der Meteor-Expedition M60-3 erfolgreich eingesetzt und die mit ihr erzielten Ergebnisse durch den Vergleich mit Messungen der erprobten Sonde mit nur 3 m Eindringtiefe validiert. Beide Geraete konnten erfolgreich bis zu einem funktionsfaehigen und einsetzbaren Prototypenstadium entwickelt werden. Die durchgefuehrten Messungen zeigen, dass ausserordentlich grosse Potential aber auch die noch vorhandenen Schwachstellen der Instrumente auf. (orig.) / SIGLE / Available from TIB Hannover: F04B1353 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische Informationsbibliothek / Bundesministerium fuer Bildung und Forschung, Berlin (Germany) / DE / Germany

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