Radiometrische Altersbestimmung von Wasser und Sedimenten
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Der holozäne Stalagmit H5 aus der Hoti-Cave eignet sich hervorragend für eine
Untersuchung des Monsuns während des Holozäns mit extrem hoher zeitlicher Auf-
lösung. Er deckt das Zeitintervall von 9,6 bis 6,1 ka vor heute ab und wurde mit 12
Th/U-Altern hochaufgelöst datiert. Das ö18O-Profil zeigt eine außerordentlich gute
Übereinstimmung mit dem atmosphärischen A14C, das in Baumringen gemessen
wurde (Stuiver et al., 1993). Es ist offensichtlich, dass die beiden Signale einen gemein-
samen Antrieb haben. Die Frequenzanalyse des öI8O zeigt außerdem die gleichen
Periodizitäten wie das A14C. Da die Produktion des 14C vom Sonnenwind moduliert
wird, gilt das A14C als solarer Proxy. Somit weisen auch die Ergebnisse dieser holozä-
nen Studie auf einen großen Einfluss der Sonne in Bezug auf die Intensität des Mon-
suns hin.
Eine weitere Studie erstreckt sich von der Gegenwart bis 350 ka vor heute. Aus über
500 Isotopenwerte von insgesamt 9 Stalagmiten aus der Hoti Cave, die mit ca. 50
Th/U-Altern zeitlich verankert sind, wurde ein Archiv zusammengesetzt, das die peri-
odisch auftretenden Feucht- und Trockenphasen im Oman bis zurück in das marine
Isotopenstadium 9 aufzeigt.
Holozäne Travertine als Klimaarchive (Dr. N. Frank, DFG - Ma 821/16-1)
Im Rahmen dieses von der DFG geförderten Projektes sollten erstmals holozäne Tra-
vertine als Klimaarchive etabliert werden. Im Verlaufe diesen Jahres gelang es, einen
Bohrkern an einem 14 m mächtigen Travertinvorkommen in Bad Langensalza,
Thüringen zu gewinnen und daran mit hoher örtlicher Auflösungen Th/U-Datierun-
gen und geochemische sowie Isotopen-Untersuchungen durchzuführen.
Die Altersbestimmung zeigt, dass die Ablagerungen der mehrere km2 mächtigen
Travertinvorkommen ca. 11.500 Jahre v. h. begannen, direkt nach der Jüngeren-Dryas-
Kälte-Episode. Die Travertinbildung erfolgte direkt auf glazialen Schottern des Flus-
ses Salza, eine erste Warmphase im Allerod ist daher nicht dokumentiert.
In guter Übereinstimmung mit der holozänen Klimaentwicklung zeigt sich eine
Zunahme der Wachstumsgeschwindigkeit von 2 auf 4 mm pro Jahr im holozänen
Klimaoptimum vor ca. 8.000 Jahren, dem sogenannten Atlantikum. Ca. 7.000 Jahre
vor heute geht die Kalkablagerung sehr stark zurück und setzt ca. 5.500 Jahre v.h. voll-
ständig aus.
Die Isotopie von Uran zeigt im Verlauf der Travertingenese eine charakteristische
Änderung. Zwischen 11.500 und 8.000 Jahren v.h. beträgt das ö234U-Verhältnis recht
konstant -900 %o. Mit der dramatischen Veränderung der Kalkabscheidungsrate vor
7.000 Jahren geht das ö234U-Verhältnis um ca. 200 %o zurück und bleibt dann ebenfalls
konstant. Das 87Sr/86Sr-Verhältnis hingegen zeigt keine signifikante Änderung über
das gesamte Profil. Im Gegenteil, die 87Sr/86Sr-Verhältnisse des Travertin stimmen sehr
gut mit den Werten in den Wässern der nahegelegenen Erdfallquellen „grosse“ und
„kleine“ Golcke überein, vermutlich den Quellen der kalkübersättigten Paläowässer.
Untersuchungen der 13C/12C- und 18O/16O-Verhältnisse des Travertins zeigen eine
gute Übereinstimmung mit den erwarteten Quellen für die CO2-Übersättigung der
Grundwässer (Biosphäre) und dem Niederschlagseinzugsgebiet (Kontinentaleffekt).
Eindeutige Trends sind bei der vorliegenden Ortsauflösung der Messpunkte nicht
belegbar und offenbaren einmal mehr die Komplexität der Fraktionierungsprozesse
dieser Isotope im Zusammenhang mit der Travertingenese.
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Der holozäne Stalagmit H5 aus der Hoti-Cave eignet sich hervorragend für eine
Untersuchung des Monsuns während des Holozäns mit extrem hoher zeitlicher Auf-
lösung. Er deckt das Zeitintervall von 9,6 bis 6,1 ka vor heute ab und wurde mit 12
Th/U-Altern hochaufgelöst datiert. Das ö18O-Profil zeigt eine außerordentlich gute
Übereinstimmung mit dem atmosphärischen A14C, das in Baumringen gemessen
wurde (Stuiver et al., 1993). Es ist offensichtlich, dass die beiden Signale einen gemein-
samen Antrieb haben. Die Frequenzanalyse des öI8O zeigt außerdem die gleichen
Periodizitäten wie das A14C. Da die Produktion des 14C vom Sonnenwind moduliert
wird, gilt das A14C als solarer Proxy. Somit weisen auch die Ergebnisse dieser holozä-
nen Studie auf einen großen Einfluss der Sonne in Bezug auf die Intensität des Mon-
suns hin.
Eine weitere Studie erstreckt sich von der Gegenwart bis 350 ka vor heute. Aus über
500 Isotopenwerte von insgesamt 9 Stalagmiten aus der Hoti Cave, die mit ca. 50
Th/U-Altern zeitlich verankert sind, wurde ein Archiv zusammengesetzt, das die peri-
odisch auftretenden Feucht- und Trockenphasen im Oman bis zurück in das marine
Isotopenstadium 9 aufzeigt.
Holozäne Travertine als Klimaarchive (Dr. N. Frank, DFG - Ma 821/16-1)
Im Rahmen dieses von der DFG geförderten Projektes sollten erstmals holozäne Tra-
vertine als Klimaarchive etabliert werden. Im Verlaufe diesen Jahres gelang es, einen
Bohrkern an einem 14 m mächtigen Travertinvorkommen in Bad Langensalza,
Thüringen zu gewinnen und daran mit hoher örtlicher Auflösungen Th/U-Datierun-
gen und geochemische sowie Isotopen-Untersuchungen durchzuführen.
Die Altersbestimmung zeigt, dass die Ablagerungen der mehrere km2 mächtigen
Travertinvorkommen ca. 11.500 Jahre v. h. begannen, direkt nach der Jüngeren-Dryas-
Kälte-Episode. Die Travertinbildung erfolgte direkt auf glazialen Schottern des Flus-
ses Salza, eine erste Warmphase im Allerod ist daher nicht dokumentiert.
In guter Übereinstimmung mit der holozänen Klimaentwicklung zeigt sich eine
Zunahme der Wachstumsgeschwindigkeit von 2 auf 4 mm pro Jahr im holozänen
Klimaoptimum vor ca. 8.000 Jahren, dem sogenannten Atlantikum. Ca. 7.000 Jahre
vor heute geht die Kalkablagerung sehr stark zurück und setzt ca. 5.500 Jahre v.h. voll-
ständig aus.
Die Isotopie von Uran zeigt im Verlauf der Travertingenese eine charakteristische
Änderung. Zwischen 11.500 und 8.000 Jahren v.h. beträgt das ö234U-Verhältnis recht
konstant -900 %o. Mit der dramatischen Veränderung der Kalkabscheidungsrate vor
7.000 Jahren geht das ö234U-Verhältnis um ca. 200 %o zurück und bleibt dann ebenfalls
konstant. Das 87Sr/86Sr-Verhältnis hingegen zeigt keine signifikante Änderung über
das gesamte Profil. Im Gegenteil, die 87Sr/86Sr-Verhältnisse des Travertin stimmen sehr
gut mit den Werten in den Wässern der nahegelegenen Erdfallquellen „grosse“ und
„kleine“ Golcke überein, vermutlich den Quellen der kalkübersättigten Paläowässer.
Untersuchungen der 13C/12C- und 18O/16O-Verhältnisse des Travertins zeigen eine
gute Übereinstimmung mit den erwarteten Quellen für die CO2-Übersättigung der
Grundwässer (Biosphäre) und dem Niederschlagseinzugsgebiet (Kontinentaleffekt).
Eindeutige Trends sind bei der vorliegenden Ortsauflösung der Messpunkte nicht
belegbar und offenbaren einmal mehr die Komplexität der Fraktionierungsprozesse
dieser Isotope im Zusammenhang mit der Travertingenese.