AG Petrologie der Ozeankruste Raum 5320 Fachbereich Geowissenschaften Universität Bremen Klagenfurter Straße 2 28359 Bremen Tel.: +49 421 218 65405 Fax: +49 421 218 65429 Email: ja_th@uni-bremen.de

Dissertationsprojekt

Detailreiche Kartierungen des Meeresbodens sind notwendig, um die Ergebnisse von Fluid-, Gesteins- und Sedimentproben sowie biologischen Untersuchungen in einem größeren Kontext zu verstehen. Bathymetrische Karten modernster Fächerecholote, montiert an AUVs oder Forschungsschiffen, ermöglichen, zusammen mit hochauflösenden Videoaufnahmen von Tauchrobotern, eine Identifizierung von Meeresbodenstrukturen bis in den Meter-Bereich. Um die großen Datenmengen handhaben zu können, wird ein Geografisches Informationssystem (GIS) angelegt. Außerdem bietet ein GIS die Möglichkeit, die räumliche Verteilung der Meeresbodenstrukturen darzustellen und die geologischen, geochemischen und biologischen Proben und Befunde darin abzubilden.

Daten von drei geologisch unterschiedlichen Arbeitsgebieten liegen dieser Arbeit zu Grunde: PACManus, North Su und North Pond.

PACManus ist ein Hydrothermalfeld im Manus Becken bei Papua Neu-Guinea. Es befindet sich bei ca. 1600-1800 m Wassertiefe auf einem Neovulkanischem Rücken felsischer Zusammensetzung in einem öffnenden Back-Arc-Becken.
North Su ist ein aktiver Stratovulkan, ebenfalls im Manus Becken, mit hydrothermaler Aktivität vorwiegend in der Gipfelregion und Austrittstellen von flüssigem, elementarem Schwefel.
North Pond ist ein isoliertes Sedimentbecken auf der Westflanke des Mittelatlantischen Rücken. Die Sedimentmächtigkeit erreicht bis zu 300 m. Im Osten und Westen ist das Becken von bis zu 2 km höheren Grundgebirgsrücken umgeben. Das Erfassen und Analysieren der detaillierten geologischen Strukturen am Meeresboden ermöglicht es, ein realistisches Bild des Meeresbodens zu bekommen und neue Erkenntnisse über Gesetzmäßigkeiten zu gewinnen. Außerdem bildet diese Arbeit eine wichtige Schnittstelle zu Geologen, Chemikern und Biologen, die punktuelle Messungen und Untersuchungen durchführen und ihre Arbeit auf Grundlage der geplanten Arbeiten in einen übergeordneten Kontext einordnen können.

Expeditionen

• 03/2006: FS Meteor 67/2a - Karibisches Meer, Cristobal - Tampico,
  Fahrtleiter: Prof. G. Bohrmann (MARUM, Universität Bremen)
• 05/2008: FS Poseidon 366/1 Nordwest-Afrikanischer Schelf, Las Palmas – Las Palmas,
  Fahrtleiter: PD Dr. Sabine Kasten (AWI Bremerhaven)
• 08/2010: FS Poseidon 402 – Mittelatlantik, Ponta Delgada – Ponta Delgada,
  Fahrtleiter: Dr. Christian Borowski (Max Planck Institut Bremen)
• 06-07/2011: FS Sonne 216 – Manus Becken, Townsville – Madang,
  Fahrtleiter: Prof. W. Bach (Universität Bremen)
• 04-05/2012: FS Maria S. Merian 20/5 – Mittelatlantik Freeport – St. John’s
  Fahrtleiter: Prof. W. Bach (Universität Bremen)
• 12/2016-01/2017: SO253 - Kermadec-Bogen, Nouméa (Neukaledonien) - Auckland (Neuseeland)
  Fahrtleiterin: Prof. Dr. Andrea Koschinsky (Jacobs Universität, Bremen)

Wissenschaftlicher Werdegang

• 2003 - 2006: B.Sc. Geowissenschaften, Universität Bremen
  Abschlussarbeit: Charakterisierung der Mineralogie und Geochemie authigener Seep-Karbonate aus dem Schwarzen Meer
• 2007: Erasmus Auslandssemester an der Universität von Island, Reykjavik
• 2006 - 2010: M.Sc. Geowissenschaften, Universität Bremen
  Abschlussarbeit: Zusammenhänge zwischen Oberflächenstrukturen und submarinen Lavaströmen des PACManus-Hydrothermalfeldes, Manus-Becken, Papua Neuguinea
• 2010: Wissenschaftlicher Mitarbeiter, AG Petrologie der Ozeankruste, Universität Bremen
• 2011 - 2014: Doktorand in der AG Petrologie der Ozeankruste, Universität Bremen
  Thema: Hochauflösende geologische Kartierung von Strukturen am Meeresboden sowie Identifikation einer strukturellen Systematik
• 2014: Dr. rer. nat. in Geowissenschaften, Universität Bremen
• 2015 - heute: Wissenschaftlicher Mitarbeiter, AG Petrologie der Ozeankruste, Universität Bremen
  

Forschungsinteressen:

• Geologische Meeresbodenkartierung
• Marine Geologie
• Schwarze Raucher
• Submariner Vulkanismus
• GIS Anwendungen
• Bathymetrie

Publikationen

• Kurowski M, Thal J, Damerius R, Korte H, Jeinsch T (2019): Automated survey in very shallow water using an unmanned surface vehicle. 12^th IFAC Conference on Control Applications in Marine Systems, Robotics and Vehicles.
  
• Kleint C, Bach W, Diehl A, Fröhberg N, Garbe-Schönberg D, Hartmann JF, deRonde CEJ, Sander SG, Strauss H, Stucker VK, Thal J, Zitoun R, Koschinsky A (im Druck): Geochemical characterization of highly diverse hydrothermal fluids from volcanic vent systems of the Kermadec intraoceanic arc. Chemical Geology
  | doi:10.1016/j.chemgeo.2019.119289 |
• Thal J (2019): Geological Desk Study for the Ten Noorden van de Wadddeneilanden Wind Farm Zone. Arcadis Nederland B.V. and Geo-Engineering.org GmbH,180017. Netherlands Enterprise Agency. (RVO.nl).
• Thal J, Socko L, Feldmann S, Brock JP (2018): Geological Desk Study for the Hollandse Kust (west) Wind Farm Zone. Arcadis Nederland B.V. and Geo-Engineering.org GmbH, 180017. Netherlands Enterprise Agency. (RVO.nl).
• Goodarzi M, Ossig B, Thal J (2017): A case study of the structural health monitoring for offshore monopile foundations: sensors and analyses. 8. VDI-Berichte Nr. 2301, 29-36, ISBN 978-3-18-092301-7.
• Thal J, Tivey M, Yoerger DR, Bach W (2016): Subaqueous cryptodome eruption, hydrothermal activity and related seafloor morphologies on the andesitic North Su volcano. Journal of Volcanology and Geothermal Research 323, 80-96.
  | doi:10.1016/j.jvolgeores.2016.04.041 |
• Monien P, Lettmann KA, Monien D, Asendorf S, Wölfl A-C, Lim CH, Thal J, Schnetger B, Brumsack H-J (2014): Redox conditions and trace metal cycling in coastal sediments from the maritime Antarctic. Geochimica et Cosmochimica Acta 141, 26-44.
  | doi:10.1016/j.gca.2014.06.003 |
• Thal J, Tivey M, Yoerger D, Jöns N, Bach W (2014): Geologic setting of PACManus hydrothermal area - High resolution mapping and in situ observations. Marine Geology 355, 98-114.
  | doi:10.1016/j.margeo.2014.05.011 |
• Marcon Y, Sahling H, Borowski C, dos Santos Ferreira C, Thal J, Bohrmann, G (2013): Megafaunal distribution and assessment of total methane and sulfide consumption by mussel beds at Menez Gwen hydrothermal vent, based on geo-referenced photomosaics. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers 75, 93-109
  | doi:10.1016/j.dsr.2013.01.008 |
• Bach W, Jöns N, Thal J, Reeves E, Breuer C, Shu L, Dubilier N, Borowski C, Meyerdierks A, Pejvac P, Brunner B, Müller I, Petersen S, Hourdez S, Schaen A, Koloa K, Jonda L, MARUM Quest 4000m team (2012): Interactions between fluids, minerals, and organisms in sulfur-dominated hydrothermal vents in the eastern Manus Basin, Papua New Guinea – A report from RV Sonne Cruise 216. InterRidge News 21, 31-34.
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Konferenzbeiträge

• Walter M, Türke A, Thal J, Sültenfuß J, Neuholz R, Schnetger B, de Ronde C, Walker S (2019): Noble gas isotopes at the Kermadec arc. EGU Meeting 2019, Wien, Österreich (Poster).
• Kueppers U, Beier C, Thal J, Bach W, Ferreira P (2018): Truth, alternative facts or fairy-tales: Reconstructing eruptive dynamics of young submarine eruptions. EGU Meeting 2018, Wien, Österreich.
• Dede B, Zitou R, Sander, Thal J, Türke A, Walter M, Amann R, Meyerdierks A (2018): Characterization of the microbial communities in hydrothermal plumes of the Kermadec Arc. ISME, Leipzig (Poster).
• Thal J (2017): Datenhandling und Datenanalyse eines Structural Health Monitoring für Offshore Windanlagen. 8. VDI-Fachtagung Schwingungen von Windenergieanlagen, Bremen, Deutschland.
• Thal J, Bach W, Tivey M, Yoerger DR (2017): Subaqueous crypto dome eruption on the andesitic North Su volcano. AGU Chapman Conference on Submarine Volcanism 2017, Hobart, Australien (Poster).
• Thal J, Bach W, Tivey M, Yoerger DR (2013): Volcanic and hydrothermal activity of the North Su Volcano: New insights from repeated bathymetric surveys and ROV observations. AGU Meeting 2013, San Francisco, USA (Poster).
• Müller IA, Brunner B, Max T, Breuer C, Reeves EP, Thal J, Berlusconi SM, Bach W (2013): The abiotic disproportionation of sulfur dioxide (SO₂) produces sulfate with an oxygen isotope signature close to the isotope composition of seawater sulfate. EGU Meeting 2013, Wien, Österreich (Poster).
• Thal J, Bach W, Tivey M, Yoerger DR (2011): High-resolution geologic mapping in the eastern Manus Basin. AGU Fall Meeting 2011, San Francisco, USA (Poster).