TraceS - Erforschung des Schwefelkreislaufs in der isländischen Kruste

• Antragstellerin: Professorin Dr. Barbara Irene Kleine-Marshall
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie ; Geologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 554985741

Trotz des erheblichen Einflusses menschlicher Aktivitäten auf den globalen Schwefelkreislauf sind die natürlichen Schwefelflüsse von der Hydrosphäre und Lithosphäre zur Atmosphäre noch relativ unerforscht. Insbesondere an mittelozeanischen Rücken (MOR) bleibt die Schätzung des aus dem Mantel stammenden Schwefelflusses zur Oberfläche eine Herausforderung aufgrund (1) fehlender Daten zu Schwefelkonzentrationen in basaltischen Gläsern, (2) variabler Schwefelreservoire, die eine mögliche Mantelherkunft verdecken, und (3) unbekannter Mengen an in der ozeanischen Kruste aufgenommen Schwefel während Fluid-Gesteins-Interaktionen. Dieses Projekt zielt darauf ab, die Herkünfte und Flüsse von Schwefel innerhalb mittelozeanischer Rücken unter Verwendung der isländischen Kruste als Analogon zu bestimmen. In Verbindung mit geochemischer Isotopenmodellierung und hochmodernen massenspektrometrischen Techniken werden Schwefelkonzentrationen sowie Schwefelisotopenzusammensetzungen und Spurenelementdaten von thermalen Wässern, Gesamtgestein, Sulfiden und Sulfaten verwendet, um die Flüsse von verschiedenen Reservoiren (z.B. Meerwasser, Gestein, Magma) von Schwefel an mittelozeanischen Rücken zu berechnen. Darüber hinaus wird das Potenzial der Fluid-Gesteins-Interaktion in hydrothermalen Systemen entlang mittelozeanischer Rücken untersucht, Schwefel durch Mineralbildung dauerhaft in der Kruste zu fixieren. Das Aufschmelzen einer solchen chemisch modifizierten (potentiell schwefelreichen) ozeanischen Kruste innerhalb von Subduktionszonen könnte die Schwefelisotopenwerte von Schmelzen, vulkanischen Gasen und geothermischen Fluiden in vulkanischen Bögen erheblich beeinflussen. Die Ergebnisse dieser Studie werden auch Auswirkungen auf laufende Forschungen zur Sequestrierung anthropogener Schwefelverbindungen in der Erdkruste haben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Island, USA
• Kooperationspartner: Dr. Kristján Jónasson; Professor Dr. Shuhei Ono