Radiometrische Altersbestimmung von Wasser und Sedimenten

215

Lösung in die Höhle eintritt. Des Weiteren wurde die Kalkausfällung aus der gesät-
tigten Lösung simuliert, um mit beiden Modellen den pCO2 Gehalt des Bodens des
entsprechenden Monats (Tropfwasser) oder Jahres (Stalagmit) zu berechnen.
Ein Vergleich der pCO2-Modellergebnisse, gewonnen aus den Tropfwasseriso-
topen, mit Daten aus Partialdruckmessungen im Boden zeigt, dass das Modell sehr
gut den pCO2 Jahresgang nachvollziehen kann. Auch die Kohlenstoffisotope aus den
Stalagmiten liefern Boden-pCO2-Drücke. Es zeigt sich, dass das Boden CO2 in der
Vergangenheit (~5000 Jahre vor heute) über der Höhle niedriger war als heute. Das
heißt, dass die Vegetation und die Bodenschicht damals wahrscheinlich noch nicht so
stark ausgeprägt war wie heutzutage.
Ein weiterer wichtiger Schritt war die Weiterentwicklung eines unkomplizier-
ten Models, um die l4C Aktivität im Kalkstein von Stalagmiten zu bestimmen. Mit
diesem Modell ist es möglich den Einfluss der Vegetation und von organischem
Material im Boden über der Höhle auf die 14C Aktivität im Stalagmiten über Jahr-
zehntausende hinweg zu untersuchen. Durch die, bezüglich des 14C, integrierende
Wirkung der Vegetation erscheint die 14C Aktivität im Stalagmiten im Vergleich zur
14C Aktivität der Atmosphäre geglätteter und es zeigt sich auch ein Zeitversatz von
14C-Extremwerten.
Modellierung der Isotopie des Tropfwassers in Höhlen (A. Wackerbarth).
Die Sauerstoffisotopie von Speläothemen wir maßgeblich beeinflusst durch die
Höhlentemperatur und die isotopische Zusammensetzung des Tropfwasser, welches
in die Höhle gelangt. Die Isotopie des Tropfwassers ist ihrerseits abhängig von kli-
matischen Parametern sowie von Parametern der Vegetation.
Ziel dieser Arbeit ist es mit Hilfe von Modellen die Kenntnis zu verbessern,
wie die Sauerstoffisotopie des Tropfwassers auf Veränderung dieser Parameter rea-
giert und welche Parameter die Isotopie nachweislich beeinflussen.
Durch Einbezug von Wetterdaten des DeutschenWetterdienstes sowie des GNIP
Netzwerkes liefern die Modelle das Ergebnis, dass in Deutschland der Hauptanteil des
Tropfwassers in Höhlen aus Niederschlag von Oktober bis März bestehen sollte. Dies
konnte anhand von Vergleichen mit gut beprobten Höhlen aus dem Sauerland (Bun-
kerhöhle, Attahöhle, B7-Höhle) bestätigt werden. Daraus ergibt sich, dass der jährliche
Mittelwert derTropfwasserisotopie nicht dem mit dem Niederschlag gewichteten Mit-
tel entspricht, sondern zu Sauerstoffisotopien der Wintermonate hm verschoben ist.
Dies kann durch die entwickelten Modelle berechnet werden.
Für die Sauerstoffisotopie des Kalzits von Stalagmiten ist zusätzlich von Bedeu-
tung, wie viel Kalzit durch ein Wasserpaket im Boden und Epikarst gelöst werden
kann. Die genaue Berechnung dieser Menge in Abhängigkeit von Temperatur und
dem CO2-Gehalt des Bodens ergibt, dass hierbei zusätzlich Gewicht auf die Winter-
monate gelegt wird. Dies bedeutet, dass auch die Sauerstoffisotopie des Stalagmiten
vorrangig durch das Klima der Wintermonate beeinflusst wird.
Durch die positive Korrelation zwischen Wintertemperatur und der Menge
des Winterniederschlages, welche dem meteorologischen Phänomen der Nord