188

TÄTIGKEITSBERICHTE

Rekonstruktion des globalen Meeresspiegels im Marinen Isotopen Stadium 6.5
(~ 175000 Jahre vor Heute) mittels Th/U-Datierung von fossilen Riffkorallen
(D. Scholz, DEKLIM)
Aus der Lage fossiler Korallenriffe relativ zum heutigen Meeresspiegel können die
Meeresspiegelschwankungen der Vergangenheit rekonstruiert werden. Mit Hilfe der
Th/U-Methode ist es möglich, fossile Riffkorallen sehr genau absolut zu datieren.
Ein bekanntes Problem bei der Th/U-Datierung fossiler Korallen ist aber, daß das
initiale (234U/238U)-Aktivitäts Verhältnis häufig signifikant von dem Aktivitätsverhält-
nis, das man im Meerwasser mißt, abweicht. Da Korallen im Meerwasser gelöstes
Uran direkt in ihr Karbonatskelett einlagern und daher das (234U/238U)-Aktivitäts-
verhältnis des Meerwassers reproduzieren sollten, ist dies ein deutliches Zeichen für
nachträgliche Störungen des Th/U-Systems. Diese Störungen werden als diageneti-
sche Veränderungen bezeichnet. Aufgrund der durch die Diagenese hervorgerufenen
Altersunsicherheiten wurden die Th/U-Datierungen solcher Korallen bisher als
nicht zuverlässig angesehen und verworfen.
Untersuchungen an Korallen der Art Porites aus Aqaba, Jordanien, zeigten, daß
diese Korallen zunächst gelöstes Uran aus Grund- oder Porenwässern aufgenommen
haben, und dieses zusätzliche Uran später wieder ganz oder teilweise remobilisiert
wird. Obwohl die Korallen kein zusätzliches Thorium aufnehmen, führt der radio-
aktive Zerfall des aufgenommenen Urans zu einer Netto-Aufnahme von Thorium
und Uran. Auf der Basis dieser Mo dell Vorstellung wurde im Rahmen der Doktorar-
beit von Denis Scholz ein Korrekturverfahren entwickelt, das es ermöglicht, sogar
Korallen zu datieren, die extreme Anzeichen von Diagenese zeigen (Scholz et al.,
2004). Durch dieses neue Isochronenverfahren war zum Beispiel auch die Datierung
von Korallen, die in einer hochaufgelösten Paläoklimastudie verwendet wurden,
möglich (Felis et al., 2004).
Im vergangenen Jahr wurde das Isochronenverfahren auf Acropora palmata und
Diploria strigosa Korallen aus Barbados angewendet. Es zeigte sich, daß diese Korallen
zwar ebenfalls zusätzliches Uran aufgenommen haben, dieses Uran aber höchst-
wahrscheinlich nicht remobilisiert wurde und von gleichaltrigen Korallen von der
selben Terrasse stammt. Da eine wichtige Voraussetzung des Isochronenverfahrens ist,
daß das zusätzliche Uran ein anderes (234U/238U)-Aktivitätsverhältnis als die Koralle
selbst hat, konnte das Verfahren nicht erfolgreich auf die Korallen aus Barbados ange-
wendet werden.
Die große Anzahl an untersuchten Proben hat es dennoch ermöglicht, die
Korallen, die glaubwürdige Th/U-Alter ergaben, zu identifizieren. Auf diese Weise
konnten Höhe, Beginn und Dauer des Meeresspiegel-Hochstands während des
Marinen Isotopenstadiums (MIS) 6.5 (~175.000 Jahre vor Heute) bestimmt werden.
Das MIS 6.5 ist eine Phase außergewöhnlichen Klimas innerhalb des letzten 300.000
Jahre und daher von großem Interesse bei der Untersuchung der Klimaschwankun-
gen der Vergangenheit. Die produzierte Meeresspiegelkurve ist die erste, exakt
datierte, direkte Meeresspiegelrekonstruktion für diese Periode. Des weiteren kön-
nen die Meeresspiegel-Daten benutzt werden, um Tiefsee-Temperaturen oder den
Dole Effekt im MIS 6.5 abzuschätzen.