Description: Im Rahmen der deutsch-französischen Kooperation standen auf der SONNE Fahrt SO159 vom 21.08. bis 17.09.2001 seismische Weitwinkelmessungen auf dem Carnegie Rücken und am ecuadorianischen Kontinentalrand im Vordergrund. Über erste Ergebnisse wird berichtet. Der Carnegie Rücken wurde auf zwei nahezu Nord-Süd verlaufenden Profilen untersucht. Das westliche Profil quert den Rücken an einer Lokation, wo dieser morphologisch wenig ausgeprägt ist. Das östliche Profil liegt unmittelbar vor der Grabenachse, hier ragt der Rücken bis auf 800 m Wassertiefe empor. Auf beiden Profilen wurden Ozeanbodenseismometer (OBS) und –hydrophone (OBH) im Abstand von 8 bis 9 km ausgelegt, die Airgunschüsse können bis in Entfernungen von über 100 km beobachtet werden und erlauben es, die Krustenstruktur und den obersten Mantel abzubilden. Auf beiden Profilen wird der Übergang von normaler Ozeankruste zu der verdickten Kruste des aseismischen Rückens deutlich. Die interne Struktur des Carnegie Rückens wird maßgeblich durch eine verdickte Unterkruste bestimmt. Die Krustenmächtigkeit beträgt 16 km auf dem westlichen Profil und 28 km im Osten. Die bathymetrischen Vermessungen des Carnegie Rückens mit dem neuen SIMRAD Fächerecholot zeigen den Rücken als stark asymetrische Aufwölbung mit einer steil einfallenden nördlichen und einer leicht geneigten südlichen Flanke, die von lokalen Seamounts durchdrungen wird. Im Golf von Guayaquil wurden entlang existierender Reflexionsprofile Weitwinkeldaten gewonnen. Hier ist die flach abtauchende ozeanische Kruste der Nazca Platte zu erkennen. Bis zu 6 km mächtige Sedimente werden im Forearc Becken angetroffen. Das Basement des erodierten früheren Kontinentalrandes reicht bis dicht an die Grabenachse, eine Zone erniedrigter Geschwindigkeiten oberhalb der abtauchenden ozeanischen Platte kann als Hinweis auf subduzierte Sedimente angesehen werden.

Description: We present seismic profiles from an extensive multi-channel-seismic and wide-angle survey acquired in June 2000 during R/V Maurice Ewing (cruise EW 00-05). The seismic measurements were carried out using a 6 km long streamer, 14 ocean bottom hydrophones (OBH) and 9 landstations recording marine airgun shots from an 136 l airgun-array. The objective of this study is to improve the knowledge about the structure of the convergent Nicaraguan margin, which is located between the intensively studied margins of Guatemala to the north and Costa Rica to the south. The Cocos Plate, which is formed by the fast East Pacific Rise to the East and the Cocos Nazca Spreading Center to the South subducts beneath Nicaragua nearly orthogonal to the trench. Here, the Cocos Plate was formed at the East Pacific Rise about 24 Myr ago. The nearly 100 km wide continental shelf of Nicaragua includes the more than 10 km deep Sandino Basin. The seismic data yield detailed images of the subducting oceanic plate and the tectonic structure of the continental plate. A more than 250 km long transect from the outer rise to the volcanic arc and a 180 km long strike line along the upper slope of the margin are presented. The wide-angle data were interpreted using forward modeling techniques. The MCS data are processed up to a time migration and integrated into the refraction model. At the outer rise the oceanic crust is only 5 km thick and some deep reflections cut trough the moho into the upper mantle. Towards the trench the seafloor is strongly faulted in response to the plate flexure. The frontal sediments in the continental plate are less than 1.5 km wide. The slope sediments are divided by a basement high into a shallower (〈 3 km thick) part to the southwest and the deep Sandino basin with 7 km of sediments close to the coastline. This basement high is situated in the projection of the Santa Elena Peninsula in northern Costa Rica. The underlying basement shows a high velocity and a high landward velocity gradient from 3.5 km/s at the tip of the margin wedge up to 6 km/s below the Sandino basin. These velocities suggest that the margin wedge is composed of ophiolitic rock similar to the Nicoya complex in Cost Rica. Beneath this basement we find an enigmatic high velocity material that trends parallel to the subduction slab.