Diepzeesedimentatie

r. Stefan Luthi en dr. Rick Donselaar (geotechnologie)

Tussenstand: Ruim halverwege

(Foto: Hans Stakelbeek/FMAX)

“Door convectiestromingen in de mantel van de Aarde breken continentale platen uit elkaar waardoor dalen ontstaan . zogenoemde rifts. Hierin worden sedimenten afgezet. Een voorbeeld daarvan is het rift in Oost-Afrika met de bekende lange meren, zoals het meer van Tanganijka. Succesvolle rifts kunnen leiden tot het ontstaan van een nieuwe oceaan. Een voorbeeld hiervan is de Noord-Atlantische Oceaan tussen Noorwegen en Groenland, die zich ruim 65 miljoen jaar geleden geopend heeft. In dit bekken kwam veel geërodeerd sediment van de omliggende continenten terecht.

Omdat deze processen diep onder water plaatsvonden, is het lastig na te gaan hoe de topografie van het rift de precieze sedimentatiepatronen beïnvloedt. Er bestaat een hypothese die ik als basis gebruik voor mijn onderzoek. In dit model stroomt de sedimentatie in een geul het bekken in en verspreidt zich daar geleidelijk en op een symmetrische manier. Maar dit kan veel gedetailleerder en kwantitatiever. Ik ontwikkel daarom een nieuw model, dat rekening houdt met de ingewikkelde topografie aan de randen van het bekken, die namelijk de sedimentatiestromen sterk kan beïnvloeden.

De sedimentatiestromen zitten zo diep onder water, dat het helaas vrijwel onmogelijk is om daar te gaan kijken. Daarom doe ik voor mijn onderzoek labexperimenten met een speciale zandbox van 62 bij 44 centimeter. Ik gebruik een plastic blad als basis, daarop ligt een siliconenblad en daar weer bovenop zand die de rand van de continentale platen simuleert. Voorzichtig schuif ik het plastic blad eruit en daardoor ontstaan aan het einde van het plasticblad spleten in de zandbox. Zo ontstaat er een geometrie, die men ook diep in zee kan vinden, zoals bekend is van seismiek. Vervolgens maak ik een digitale scan van de topografie van mijn zandbox en simuleer de sedimentatiestromen met een numeriek model dat ontwikkeld is door postdoc dr. Remco Groenenberg van geotechnologie.

Deze combinatie van labwerk met numeriek modelleren is uniek. Het heeft ons al interessante nieuwe inzichten geleverd die wij nu in een hoogstaand geologische tijdschrift willen publiceren.

De afzettingen in deze bekkens kunnen olie en gas bevatten. Oliemaatschappijen hebben de afgelopen decennia voornamelijk olie gewonnen op land en niet al te diep in zee, omdat ze daar het makkelijkste bij konden. Maar door de stijgende behoefte wordt nu ook gekeken naar olie- en gasvelden die veel dieper liggen en veel lastiger te bereiken zijn. Met het model dat ik ontwikkel wordt het eenvoudiger om te begrijpen hoe de diepe bekkens ingevuld zijn. Daardoor zou het ook eenvoudiger moeten worden om daar olie te vinden. Maar ik werk voor dit onderzoek niet samen met oliemaatschappijen. Binnen twee jaar hoop ik een model te ontwikkelen dat de diepzee sedimentatie beter in kaart brengt.” (RV)

Naam: Dipl.-geol. Wiebke Athmer

Nationaliteit: Duitse

Leeftijd: 28 Jaar

Onderwerp: Experimenteel onderzoek naar diepzeesedimentatie

Promotors: Prof.dr. Stefan Luthi en dr. Rick Donselaar (geotechnologie)

Tussenstand: Ruim halverwege

(Foto: Hans Stakelbeek/FMAX)

“Door convectiestromingen in de mantel van de Aarde breken continentale platen uit elkaar waardoor dalen ontstaan . zogenoemde rifts. Hierin worden sedimenten afgezet. Een voorbeeld daarvan is het rift in Oost-Afrika met de bekende lange meren, zoals het meer van Tanganijka. Succesvolle rifts kunnen leiden tot het ontstaan van een nieuwe oceaan. Een voorbeeld hiervan is de Noord-Atlantische Oceaan tussen Noorwegen en Groenland, die zich ruim 65 miljoen jaar geleden geopend heeft. In dit bekken kwam veel geërodeerd sediment van de omliggende continenten terecht.

Omdat deze processen diep onder water plaatsvonden, is het lastig na te gaan hoe de topografie van het rift de precieze sedimentatiepatronen beïnvloedt. Er bestaat een hypothese die ik als basis gebruik voor mijn onderzoek. In dit model stroomt de sedimentatie in een geul het bekken in en verspreidt zich daar geleidelijk en op een symmetrische manier. Maar dit kan veel gedetailleerder en kwantitatiever. Ik ontwikkel daarom een nieuw model, dat rekening houdt met de ingewikkelde topografie aan de randen van het bekken, die namelijk de sedimentatiestromen sterk kan beïnvloeden.

De sedimentatiestromen zitten zo diep onder water, dat het helaas vrijwel onmogelijk is om daar te gaan kijken. Daarom doe ik voor mijn onderzoek labexperimenten met een speciale zandbox van 62 bij 44 centimeter. Ik gebruik een plastic blad als basis, daarop ligt een siliconenblad en daar weer bovenop zand die de rand van de continentale platen simuleert. Voorzichtig schuif ik het plastic blad eruit en daardoor ontstaan aan het einde van het plasticblad spleten in de zandbox. Zo ontstaat er een geometrie, die men ook diep in zee kan vinden, zoals bekend is van seismiek. Vervolgens maak ik een digitale scan van de topografie van mijn zandbox en simuleer de sedimentatiestromen met een numeriek model dat ontwikkeld is door postdoc dr. Remco Groenenberg van geotechnologie.

Deze combinatie van labwerk met numeriek modelleren is uniek. Het heeft ons al interessante nieuwe inzichten geleverd die wij nu in een hoogstaand geologische tijdschrift willen publiceren.

De afzettingen in deze bekkens kunnen olie en gas bevatten. Oliemaatschappijen hebben de afgelopen decennia voornamelijk olie gewonnen op land en niet al te diep in zee, omdat ze daar het makkelijkste bij konden. Maar door de stijgende behoefte wordt nu ook gekeken naar olie- en gasvelden die veel dieper liggen en veel lastiger te bereiken zijn. Met het model dat ik ontwikkel wordt het eenvoudiger om te begrijpen hoe de diepe bekkens ingevuld zijn. Daardoor zou het ook eenvoudiger moeten worden om daar olie te vinden. Maar ik werk voor dit onderzoek niet samen met oliemaatschappijen. Binnen twee jaar hoop ik een model te ontwikkelen dat de diepzee sedimentatie beter in kaart brengt.” (RV)