Radiometrische Altersbestimmung von Wasser und Sedimenten

191

Dieses Verfahren wurde auf das System der Ernestohöhle in Norditalien
(1167m üNN) angewandt. Der Vergleich der pC02-Modellergebnisse, gewonnen
aus den Tropfwasserisotopen mit Daten aus Partialdruckmessungen im Boden, zeigt,
dass das Modell sehr gut den pCO2-Jahresgang nachvollziehen kann. Auch die Koh-
lenstoffisotope aus den Stalagmiten liefern Boden-pCO2-Drücke. Offensichtlich war
der Boden-CO2 in der Vergangenheit (~ 5000 Jahre vor heute) über der Höhle nied-
riger als heute. Das heißt, dass die Vegetation und die Bodenschicht damals wahr-
scheinlich noch nicht so stark ausgeprägt waren wie heutzutage.
Die 14C-Aktivität der Proben wurde am Beschleunigermassenspektrometer der
Universität Lund (Schweden) bestimmt. Die ö15C-Daten wurden in der Universität
von Innsbruck gemessen.
Laborexperimente zu synthetischen Karbonaten (D. Polag)
Tropfsteine stellen ein wichtiges Paläoklimaarchiv dar. Als geochemische Indikatoren
dienen hierbei unter anderem die stabilen Isotope 13C und lsO sowie das Spuren-
element Magnesium. Innerhalb des Forschergruppenprojekts DAPHNE werden mit
Hilfe von Laborexperimenten der Einfluss kinetischer Fraktionierungsprozesse
innerhalb der Isotope in synthetisch ausgefällten Calcit nachvollzogen und mögliche
Abhängigkeiten zu Temperatur und Tropfrate untersucht. Hierbei finden die Versu-
che in einem speziellen Kühlschrank statt, in dem eine bzgl. Calcit übersättigte
Lösung entlang einer 50 cm langen Rinne fließt, welches das Herab fließen des
Tropfwassers entlang eines Stalagmiten repräsentierten soll. Um innerhalb des Expe-
riments die kinetischen Prozesse zu simulieren, befindet sich die Rinne in einem
Gasverteiler, durch den mit einer relativ hohen Rate Stickstoff strömt. Dies fuhrt zu
schneller CO2-Ausgasung aus der Lösung und damit zu einer kinetischen Fraktio-
nierung zwischen den leichten und schweren Kohlenstoff- und Sauerstoffisotopen,
die sich auch im abgelagerten Calcit widerspiegelt. Nachdem sich für eine Analyse
ausreichend Calcit auf der Rinne abgelagert hat, wird dieses hinsichtlich der Isoto-
penzusammensetzung untersucht.
Die experimentellen Ergebnisse zeigen eine isotopische Anreicherung des
Calcits entlang der Rinne, die umso größer ist, je höher die Temperatur, je niedriger
die Tropfrate und je höher die initiale Calcitübersättigung der Lösung. Die Sauer-
stoffisotopie wird dabei durch den Sauerstoffanteil im Wasser gepuffert. Diese Puffe -
rungseffekte, die ebenfalls temperaturabhängig sind, werden im Rahmen dieser
Arbeit ansatzweise quantifiziert.
Modellierung von Temperatur und Niederschlag aus kinetisch gewachsenen Stalag-
miten (Dr. C. Mühlinghaus)
Stalagmiten speichern Klimasignale wie Temperatur und Niederschlag. Als Proxies
dienen Wachstum und stabile Isotope. Ziel der Arbeit ist es, mit Hilfe eines Modells
absolute Werte vergangener Temperaturen und Niederschläge anhand dieser Stalag-
mitproxies zu bestimmen.
Die Rekonstruktion dieser Klimasignale war bisher auf Stalagmiten
beschränkt, welche im isotopischen Gleichgewicht wuchsen. Viele Stalagmitproben