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Sitzungen

zer als 1.000 Jahre. Das 10Be-Signal im Sediment reagiert auf Produktionsänderungen
dementsprechend schneller als das 14C-Signal.
Mit 14C deckt man höchstens die letzten 50.000 Jahre ab; mit dem längerlebigen 10Be
(T1/2: 1,5 Millionen Jahre) kann man die Intensität des Magnetfeldes weiter zurück
verfolgen. Der Verlauf des Magnetfelds während der letzten 200.000 Jahren ist in
Abb. 6 dargestellt.
Die 14C-Konzentration in der Atmosphäre während der letzten 12.000 Jahre ken-
nen wir aus Baumringmessungen sehr genau (in Zusammenarbeit mit dem Labor für
Dendrochronologie in Hohenheim). Diese Kurve ist die Grundlage der 14C-Datierung
und ihre Bestimmung ein Schwerpunkt an unserer Forschungsstelle in Heidelberg.
Der Gang der Kurve in Abb. 4a entspricht dem Übergang von einem höheren 14C-
Wert im Glazial (bei niedrigerem Magnetfeld) zu einem neuen, niedrigeren, Gleichge-
wichtswert im Holozän. Das 14C-Signal klingt mit der Zerfallskonstante von 8.300
Jahre ab. Es wird zusätzlich vom Ozean geringfügig moduliert. Dieser langsame Gang
ist von einer hochfrequenten Variabilität überlagert. Sie wird durch die Änderungen
des Sonnenmagnetfeldes hervorgerufen. Die Abb. 4b zeigt die Variabilität des A14C
nach dem Wegkorrigieren des Erdmagnetfeldes. Die Amplitude dieser Signale, es han-
delt sich um den Einfluss des Sonnenmagnetfeldes, ist gering und beträgt nur 1 bis 2
Prozent. Hier hat man Periodizitäten von 11 Jahren, 88 Jahren, 148 Jahren sowie von
206 Jahren festgelegt. Einfache Modelle zeigen, dass die geringe Amplitude der Signa-
le auf die starke Dämpfung durch ein großes Reservoir in der Atmosphäre, Biosphäre
und dem Ozean zurückzuführen ist. Die Dämpfung ist frequenzabhängig und liegt
zwischen einem Faktor 20 bis 100 (bei 11-Jahres-Zyklen).
Wir können nun den zeitlichen Gang des Sonnenmagnetfeldes und des Erdmagnet-
feldes, den wir aus 14C und 10Be abgeleitet haben, mit den Klimasignalen in Stalagmi-
ten vergleichen. Stalagmiten entstehen aus einer kalkübersättigten Lösung nach Ent-
weichen von überschüssigem Kohlendioxid aus der Lösung. Die Wachstumsraten von
Stalagmiten hegen im Bereich von einigen 10 bis 100 pm/Jahr. Die Datierung erfolgt
sehr genau mit der Thorium/Uran-Methode, die wir hier in Heidelberg seit über 30
Jahren anwenden. Spuren von im Grundwasser gelöstem Uran werden in dem Karbo-
nat eingebaut. Das Alter wird aus dem Verhältnis seiner radioaktiven Tochter, 230Th,
zu Uran bestimmt. Die Isotope werden massenspektrometrisch gemessen. Die sehr
präzise Messung liefert eine Unsicherheit der Alter bis unter 1%. Die Stalagmiten
beinhalten Klima-Informationen sowohl in dem zeitlichen Ablauf der Wachstums-
phasen, als auch in den Profilen der stabilen Isotope. Wachstum von Stalagmiten
bedeutet ausreichend Niederschlag, bzw. eine Temperatur über Null Grad Celsius, die
Isotopie charakterisiert den Niederschlag. Für unsere Untersuchung haben wir Stalag-
miten aus zwei Gebieten untersucht, die sehr empfindlich auf Khmaschwankungen
reagieren: im Oman und in den Hochalpen.
Als erstes Beispiel möchte ich Ergebnisse an Stalagmiten aus dem Oman anführen,
die wir in Zusammenarbeit mit der Universität Bern untersuchten. Oman ist ein sehr
interessantes Gebiet, weil die Entstehung der Stalagmiten Niederschlag erfordert, den
es in der heutigen Zeit dort nicht gibt. Die Phasen von Stalagmitenwachstum sind
daher mit einer Nordwärtsverlagerung der Grenze des Sommermonsuns gekoppelt.
Dies ist nur zu Zeiten besonders warmen Klimas möglich. Wir datierten im Oman fünf
Wachstumsphasen zwischen 6-10, 78-82,123-135,180-200 und 300-325 Tausend Jah-
ren vor heute. Die jüngste Phase haben wir sehr hochaufgelöst für die Isotopenunter-