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Tätigkeitsberichte
Transportwege von 10Be im Ozean (M. Christi, DFG Ma 821/23-3)
Das kosmogene Radionuklid 10Be wird durch kosmische Höhenstrahlung produziert
und ist damit ein potentieller Tracer für die Stärke der Magnetfelder bzw. für den Fluss
kosmischer Höhenstrahlung in der Vergangenheit. Ein Zusammenhang zwischen Erd-
magnetfeldstärke (bzw. Fluss kosmischer Höhenstrahlung) und Klima sollte demnach
anhand von 10Be-Archiven z. B. in Tiefseesedimenten nachweisbar sein. Die Depositi-
on von 10Be im Ozean ist jedoch zusätzlich von Transportprozessen geprägt. Dazu
zählen der Transport von gelöstem 10Be in Gebiete hoher Bioproduktivität (boundary
scavenging) wie auch die Umlagerung von adsorbiertem 10Be durch Bodenströmungen
(Sediment focusing, winnowing). Während Sedimentumlagerung durch die Normie-
rung mit dem Radionuklid 230Th korrigiert wird, kann boundary scavenging nur mit
Hilfe von Modellrechnungen quantifiziert werden. Die in unserer Arbeitsgruppe ent-
wickelten Boxmodelle ermöglichen es, boundary scavenging von 10Be in Ozean zu
quantifizieren und die 10Be-Messdaten mit den modellierten boundary scavenging
Faktoren zu korrigieren. Auf diese Art ist es erstmals möglich, an einzelnen Sedi-
mentkernen das Transportsignal vom Produktionssignal von 10Be zu trennen und so
relative Variationen der Erdmagnetfeldstärke zu rekonstruieren. Diese 10Be-basierte
Erdmagnetfeldrekonstruktion ist in guter Übereinstimmung mit anderen Magnetfeld
Rekonstruktionen aus 36C1-Daten in Eisbohrkernen und direkten magnetischen
Untersuchungen an Sedimentkernen.
Die ersten Ergebnisse unterstützen die oben genannte Theorie wonach der
Fluss kosmischer Höhenstrahlung auf der Erde entscheidenden Einfluss auf das
Klima hat.
Veröffentlichungen
Martinez, M. C. Woda, R. Walther, A. Mangini, 2001, An analytical model for the
SO2- centre, ESR signal at g=2.0057 in carbonates, Applied Radiation and Isotopes
54, issue 6, 995-1003.
Woda, C., Mangini, A., Wagner, G., A., 2001, ESR-dating of xenolithic quartz in vol-
canic rocks, Quaternary Science Reviews 20, 993-998.
Hoffmann, D., Woda, M., Strobl, C., Mangini, A., 2001, ESR-Dating of the Arctic
Sediment core PS 1535. Dose response and Thermal behaviour of the CO2‘ -signal
in foraminifera, Quaternary Science Reviews 20, 1009-1014.
Scholten J. C., Fietzke, J., Vogler, S., Rutgers van der Loeff, M.M., Mangini,A., Koeve,
W, Waniek, J., Stoffers, P., Antia, A., Kuss, J., 2001, Trapping efficiencies of Sedi-
ment traps from the deep Eastern North Atlantic: the Th-230 calibration. Deep-Sea
Research 48, 2383-2408.
Mangini A., Jung, M., Laukenmann, S., 2001, What do we learn from peaks of urani-
um and of manganese in deep sea Sediments? Marine Geology 177, 63-78.
Neff U., Burns, S.J., Mangini, A., Mudelsee, M., Fleitmann, D., Matter, A., 2001,
Strong coherence between solar variability and the monsoon in Oman between 9
and 6 kyr ago. Nature 411, 290-293.
Burns, S.J., Fleitmann, D., Matter, A. Neff U., Mangini, A., 2001, Speleothem eviden-
ce from Oman for Continental pluvial events during interglacial periods, Geology
29, 623-626.
Tätigkeitsberichte
Transportwege von 10Be im Ozean (M. Christi, DFG Ma 821/23-3)
Das kosmogene Radionuklid 10Be wird durch kosmische Höhenstrahlung produziert
und ist damit ein potentieller Tracer für die Stärke der Magnetfelder bzw. für den Fluss
kosmischer Höhenstrahlung in der Vergangenheit. Ein Zusammenhang zwischen Erd-
magnetfeldstärke (bzw. Fluss kosmischer Höhenstrahlung) und Klima sollte demnach
anhand von 10Be-Archiven z. B. in Tiefseesedimenten nachweisbar sein. Die Depositi-
on von 10Be im Ozean ist jedoch zusätzlich von Transportprozessen geprägt. Dazu
zählen der Transport von gelöstem 10Be in Gebiete hoher Bioproduktivität (boundary
scavenging) wie auch die Umlagerung von adsorbiertem 10Be durch Bodenströmungen
(Sediment focusing, winnowing). Während Sedimentumlagerung durch die Normie-
rung mit dem Radionuklid 230Th korrigiert wird, kann boundary scavenging nur mit
Hilfe von Modellrechnungen quantifiziert werden. Die in unserer Arbeitsgruppe ent-
wickelten Boxmodelle ermöglichen es, boundary scavenging von 10Be in Ozean zu
quantifizieren und die 10Be-Messdaten mit den modellierten boundary scavenging
Faktoren zu korrigieren. Auf diese Art ist es erstmals möglich, an einzelnen Sedi-
mentkernen das Transportsignal vom Produktionssignal von 10Be zu trennen und so
relative Variationen der Erdmagnetfeldstärke zu rekonstruieren. Diese 10Be-basierte
Erdmagnetfeldrekonstruktion ist in guter Übereinstimmung mit anderen Magnetfeld
Rekonstruktionen aus 36C1-Daten in Eisbohrkernen und direkten magnetischen
Untersuchungen an Sedimentkernen.
Die ersten Ergebnisse unterstützen die oben genannte Theorie wonach der
Fluss kosmischer Höhenstrahlung auf der Erde entscheidenden Einfluss auf das
Klima hat.
Veröffentlichungen
Martinez, M. C. Woda, R. Walther, A. Mangini, 2001, An analytical model for the
SO2- centre, ESR signal at g=2.0057 in carbonates, Applied Radiation and Isotopes
54, issue 6, 995-1003.
Woda, C., Mangini, A., Wagner, G., A., 2001, ESR-dating of xenolithic quartz in vol-
canic rocks, Quaternary Science Reviews 20, 993-998.
Hoffmann, D., Woda, M., Strobl, C., Mangini, A., 2001, ESR-Dating of the Arctic
Sediment core PS 1535. Dose response and Thermal behaviour of the CO2‘ -signal
in foraminifera, Quaternary Science Reviews 20, 1009-1014.
Scholten J. C., Fietzke, J., Vogler, S., Rutgers van der Loeff, M.M., Mangini,A., Koeve,
W, Waniek, J., Stoffers, P., Antia, A., Kuss, J., 2001, Trapping efficiencies of Sedi-
ment traps from the deep Eastern North Atlantic: the Th-230 calibration. Deep-Sea
Research 48, 2383-2408.
Mangini A., Jung, M., Laukenmann, S., 2001, What do we learn from peaks of urani-
um and of manganese in deep sea Sediments? Marine Geology 177, 63-78.
Neff U., Burns, S.J., Mangini, A., Mudelsee, M., Fleitmann, D., Matter, A., 2001,
Strong coherence between solar variability and the monsoon in Oman between 9
and 6 kyr ago. Nature 411, 290-293.
Burns, S.J., Fleitmann, D., Matter, A. Neff U., Mangini, A., 2001, Speleothem eviden-
ce from Oman for Continental pluvial events during interglacial periods, Geology
29, 623-626.