Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Eine neue Zeitmessung für Gesteine

08.02.2012
ErdwissenschafterInnen stehen vor der Herausforderung, Gesteinsschichten genauen Zeiten zuzuordnen.
Michael Wagreich vom Department für Geodynamik und Sedimentologie und Johann Hohenegger vom Institut für Paläontologie der Universität Wien haben an Gesteinsschichten des Wiener Beckens eine Untersuchungsmethode erweitert, vergangene Ereignisse der Erdgeschichte mithilfe von astronomischen Zyklen zu datieren. Die Ergebnisse sind kürzlich im "International Journal of Earth Sciences" publiziert worden.

Seit dem 19. Jahrhundert sind im Wiener Becken Gesteinsabfolgen des Neogens (Jungtertiär) untersucht worden, das vor rund 23 Millionen Jahren begann und vor etwa 2,6 Millionen Jahren endete. Häufig besuchte Fundstellen in der Gegend haben dazu geführt, dass eine regionale Stufe der Erdzeitaltergliederung als Badenium bezeichnet wird; deren typische Gesteinsabfolge in der heute verfüllten Ziegelei Baden/Sooß zugänglich war. Die genaue Datierung ist allerdings ein großes Problem, da kaum direkte Alterbestimmungsmethoden anwendbar sind – wie durch radioaktiven Zerfall datierbare vulkanische Kristalle.

Änderungen der Erdbahnparameter herangezogen

Wissenschafter der Universität Wien haben eine neue Methode zur Datierung dieser mehr als 13 Millionen Jahre alten Sedimentschichten angewandt. Erdbahnparameter wie Exzentrizität (Variation der Ellipsenform der Erdumlaufbahn um die Sonne), Schiefe (Änderung des Neigungswinkels der Erdachse) und Präzession (Kreiselbewegung der Erdrotationsachse) ändern sich periodisch im Laufe von mehreren 10.000 bis 100.000 Jahren. "Diese Änderungen der Erdbahnparameter wirken sich durch Änderungen der Sonneneinstrahlung direkt und langfristig auf das Klima der Erde aus und haben nicht nur die jüngsten Eiszeiten gesteuert, sondern beeinflussten generell das Klima der Vergangenheit", sagt Michael Wagreich vom Department für Geodynamik und Sedimentologie der Universität Wien.

Sedimentarchive genau datiert
Mithilfe der hochauflösenden Messung klimasensitiver Gesteinsparameter wie Karbonatgehalt, organischer Kohlenstoffgehalt oder magnetischer Gesteinseigenschaften können in möglichst kompletten Sedimentabfolgen diese Klimazyklen rekonstruiert werden. "Im Vergleich mit der rückgerechneten theoretischen Erdeinstrahlungskurve auf der Basis der periodischen Schwankungen der Erdbahnparameter können Sedimentarchive der Erdgeschichte damit mit einer Genauigkeit datiert werden, die vorher nicht möglich war", erklärt Wagreich.
"Kritisch ist dabei eine möglichst genaue statistische Korrelation der Messergebnisse mit der Intensität der Sonneneinstrahlung", stellt Johann Hohenegger vom Institut für Paläontologie der Universität Wien und Erstautor der Studie fest. "Wir haben neue Regressions- und Korrelationsmethoden angewandt, mit denen Übereinstimmungen der Kurven herausgefiltert und deren statistische Signifikanz überprüft wurden".

Proben aus späterer Mülldeponie

Um möglichst komplette und unverwitterte Proben des Zeitabschnittes des Badeniums zu erhalten, wurde im Rahmen eines FWF-Projektes eine 102 Meter tiefe Bohrung nahe der Ziegelgrube von Sooß bei Baden unternommen. Weiters zogen die Forscher vorhandene Gesteinsproben heran, die vom Gestein vor der Auffüllung der früheren Ziegelgrube als Mülldeponie in den 1990er-Jahren genommen wurden. "Ohne diese vor Jahren genommenen und archivierten Proben hätten wir nie eine derartige Genauigkeit der Zeiteinstufung für das Badenium erhalten", sagt Michael Wagreich.

700.000 Jahre Unterschied

Das kombinierte Ergebnis dieser Datierungen von Bohrkernmaterial und alten Feldproben ändert die regionale Zeiteinteilung erheblich: War man früher von einem Alter der fraglichen Sedimentschichten von etwa 15 bis 14,5 Millionen Jahren ausgegangen, lässt sich die untersuchte Schichtabfolge jetzt auf 14,221 bis 13,964 Millionen Jahre eingrenzen, ein Unterschied von nahezu 700.000 Jahren. "Diese Ergebnisse haben nicht nur Auswirkungen auf weite Bereiche des Wiener Beckens bis hin zur Einstufung von Erdölreservoirs, sondern haben auch weitreichende Konsequenzen für mögliche internationale Korrelation zu fast altersgleichen Salzgesteinen in Polen und der damit neu zu überdenkenden Zeiteinteilung des Badeniums insgesamt", so die Schlussfolgerung von Michael Wagreich.
Publikation
Time calibration of sedimentary sections based on insolation cycles using combined cross-correlation: dating the gone Badenian stratotype (Middle Miocene, Paratethys, Vienna Basin, Austria) as an example (Johann Hohenegger und Michael Wagreich).
Abstract: http://www.springerlink.com/content/x1t8241707k67312/

Wissenschaftlicher Kontakt
Ao. Univ.-Prof. Dr. Michael Wagreich
stv. Leiter des Departments für Geodynamik und Sedimentologie
Universität Wien
1090 Wien, Althanstraße 14 (UZA II)
T +43-1-4277-534 65
michael.wagreich@univie.ac.at
Rückfragehinweis
Mag. Alexander Dworzak
Öffentlichkeitsarbeit
Universität Wien
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
T +43-1-4277-175 31
M +43-664-602 77-175 31
alexander.dworzak@univie.ac.at

Alexander Dworzak | Universität Wien
Weitere Informationen:
http://www.univie.ac.at

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Unterschiedliche Erwärmung von Arktis und Antarktis: Forscher sieht Höhenunterschied als Ursache
18.05.2017 | Universität Leipzig

nachricht Wie wirkt sich der Klimawandel auf die Bewohner der Arktis aus?
18.05.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...

Im Focus: XENON1T: Das empfindlichste „Auge“ für Dunkle Materie

Gemeinsame Meldung des MPI für Kernphysik Heidelberg, der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster

„Das weltbeste Resultat zu Dunkler Materie – und wir stehen erst am Anfang!“ So freuen sich Wissenschaftler der XENON-Kollaboration über die ersten Ergebnisse...

Im Focus: World's thinnest hologram paves path to new 3-D world

Nano-hologram paves way for integration of 3-D holography into everyday electronics

An Australian-Chinese research team has created the world's thinnest hologram, paving the way towards the integration of 3D holography into everyday...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

14. Dortmunder MST-Konferenz zeigt individualisierte Gesundheitslösungen mit Mikro- und Nanotechnik

22.05.2017 | Veranstaltungen

Branchentreff für IT-Entscheider - Rittal Praxistage IT in Stuttgart und München

22.05.2017 | Veranstaltungen

Flugzeugreifen – Ähnlich wie PKW-/LKW-Reifen oder ganz verschieden?

22.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Myrte schaltet „Anstandsdame“ in Krebszellen aus

22.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

22.05.2017 | Physik Astronomie

Wie sich das Wasser in der Umgebung von gelösten Molekülen verhält

22.05.2017 | Biowissenschaften Chemie