Radiometrische Altersbestimmung von Wasser und Sedimenten

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Auch wenn derzeit die Teilchronologien noch schwimmend, d. h. nicht an die abso-
luten Chronologien mit Beginn bei 11.919 Jahre BP angeschlossen sind lassen sie
schon Aussagen zur zeitlichen Konstanz der marinen Reservoirkorrektur und zu
Antriebsmechanismen schneller Klimaschwankungen zu (vgl. folgende Abschnitte).
Wir sehen gute Aussichten dafür, dass wir die geringen Lücken im Allerod bald
schließen werden. Die absolut datierte Kiefernchronologie enthält schon ca. 400 Jahre
der Jüngeren Dryas, und wir haben bereits mehr als 400 Jahrringe aus Serien mit nicht-
überlappenden 14C-Altern im Zeitintervall der Jüngeren Dryas. Eine große Hürde
sind nach wie vor die ersten beiden Jahrhunderte der Jüngeren Dryas, in denen der
drastische Klimarückschlag und die deutlich geringere Wasserführung der mitteleu-
ropäischen Flüsse die Deposition von Bäumen wesentlich verschlechtert hat.
Marine 14C-Reservoirkorrektur im Spätglazial
Ein zentrales Arbeitsgebiet des Labors ist die Kalibration der 14C-Zeitskala, zu der wir
mit 14C Hochpräzisionsmessungen an absolut datierten Baumringserien zentral bei-
tragen. Derzeit reichen dieses Datensätze bis 11.919 Jahre BP zurück. Für die älteren
Zeitabschnitte wird der atmosphärische 14C-Pegel aus Messungen der 14C-Aktivität
der Ozeandeckschicht rekonstruiert, die in Korallen und planktischen Foraminiferen
gespeichert sind. Allerdings liegt die 14C-Aktivität der Ozeandeckschicht zwischen
den Werten der Atmosphäre und des tiefen Ozeans, weshalb bei der Kalibration eine
Reservoir-Korrektur anzubringen ist.
Für die letzten 12.000 Jahre (Holozän) ist gut abgesichert, dass diese Korrektur für
tropische Breiten zeitlich stabil bei 400 Jahren liegt. Im Spätglazial erwartet man aber
eine deutlich dynamischere Ozeanzirkulation, und damit liegt in der Unsicherheit
über die Konstanz der marinen Reservoirkorrektur derzeit die Hauptkomponente der
Fehlerbreite der 14C-Kalibration im Spät- und Hochglazial.
Solange unsere Spätglazial-Baumringchronologien noch nicht absolut (dendrochro-
nologisch) datiert sind, scheint zunächst ausgeschlossen zu sein, dass wir mit ihrer
Hilfe die marine Reservoirkorrektur bestimmen können. Wir sehen aber in den Ring-
weiten der Bölling/Allerod-Chronologie Intervalle von drastischen Zuwachsein-
brüchen, die verblüffend genau mit einem Signal der Passataktivität vor Venezuela
(Cariaco-Becken) korrelieren. Wenn wir diese Korrelation zur Absolutdatierung
der Kiefern benutzen, können wir für den gemeinsamen Zeitraum Angaben zur mari-
nen Reservoirkorrektur machen. Wir sehen, dass zwischen 14.200 und 13.650 Jahren
BP der holozäne Wert von 400 Jahren gut zutrifft, dass aber in den 6 Jahrhunder-
ten danach die 14C-Differenz zwischen mariner Deckschicht und Atmosphäre zuge-
nommen haben muss, äquivalent zu einem Reservoiralter von 500 bis 650 Jahren.
Der höchste Wert hat sich unmittelbar vor dem Beginn der Jüngeren Dryas einge-
stellt.
Wir erklären diesen Verlauf mit einem Rückgang des Gasaustausches zwischen
Atmosphäre und Ozean, der zu einem Aufstau von 14C in der Atmosphäre geführt hat.
Als Mechanismus postulieren wir eine Zunahme der Meereisbedeckung in hohen Brei-
ten des Südatlantik, die den Gasaustausch entsprechend behindert hat. In der Tat wird
für die zweite Hälfte des Allerod eine Abkühlung der Antarktis beobachtet (Antarc-
tic Gold Reversal), die in der beschriebenen Weise gewirkt haben kann.