Die elektrischen Eigenschaften von Tiefseesedimenten sind mit anderen physikalischen Eigenschaften über eine Reihe von empirischen Formeln verknüpft. Sie erlauben die Berechnung der thermischen Leitfähigkeit aus der Porosität, die wiederum aus dem elektrischen Widerstand abgeleitet wird. Um die in situ bestimmte thermische Leitfähigkeit ergänzen zu können, haben wir eine Sensorspitze entwickelt, die an unsere Wärmestromsonde montiert wird. Sie erlaubt eine kontinuierliche Messung während des Eindringvorganges und damit die Berechnung von Porosität und thermischer Leitfähigkeit.

Das Arbeitsprinzip beruht auf zwei gleichen arrays von 4-Punkt Elektroden. Sie sind auf dem Umfang angeordnet und 10 cm voneinander entfernt. Das Material ist elektrisch isolierender und abriebfester Kunststoff. Beide arrays arbeiten unabhängig. Eine Gleichstromquelle liefert 10 mA, die mit einer 1000 Hz Frequenz überlagert wird. Es ergibt sich ein 500 Hz Rechtecksignal für den Strom. Das Signal an den beiden Elektroden wird Zeit-multiplext aufgezeichnet, so dass sich eine Frequenz von 250 Hz ergibt. Die Daten werden digitalisiert und auf eine Festplatte gespeichert. Der Eindringvorgang wird zusätzlich durch einen Drucksensor und einen Beschleunigungssensor überwacht. Die zweifache Integration der Beschleunigungswerte liefert die Eindringtiefe.

Die gezeigten Daten wurden auf der Forschungsfahrt SO149 mit FS Sonne gewonnen. Unsere Daten zeigen die Möglichkeit, Widerstandprofile hochauflösend über einen Tiefenbereich von 3 - 4 m zu messen und damit die Porosität in den turbiditischen Lagen des Kanada Beckens bestimmen zu können. Das Instrument arbeitete bisher zuverlässig und lieferte Daten mit guter Qualität. Der Sensor ist für Tiefseeeinsatz konzipiert, er kann natürlich unabhängig von der Sonde für flächenhafte geotechnische Flachwasseruntersuchungen eingesetzt werden.