Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ein schärferer Blick zurück für die Archäologie und Klimaforschung

19.10.2012
Jahresschichtungen in dem japanischen Suigetsu-See ermöglichen eine genauere Kalibrierung von Radiokohlenstoff-Datierungen

Mithilfe einer neuen Messreihe von Radiokohlenstoffdaten an jahreszeitlich laminierten Sedimenten aus dem Suigetsu-See in Japan ist in Zukunft eine präzisere Kalibrierung von Radiokohlenstoffdatierungen möglich.


© Achim Brauer / GFZ
Arbeiten zur Erbohrung eines Warvenkerns am Suigetsu-See in Japan.

In Kombination mit einer genauen Zählung der saisonal geschichteten Ablagerungen im See ergab sich eine bisher unerreichte Präzision der bekannten 14C-Methode, mit der es jetzt möglich ist, auch ältere Objekte der Klimaforschung oder der Archäologie genauer zu datieren, als es bisher möglich war. Ein internationales Team von Geowissenschaftlern unter Leitung von Prof. Christopher Bronk Ramsey (Univ. Oxford) stellt in der neuesten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science dieses Ergebnis vor.

Die Radiokohlenstoffmethode zur Datierung von organischen und kalkhaltigen Materialien nutzt die bekannten Zerfallsraten des radioaktiven Isotops 14C, das in sehr geringen Mengen in der oberen Atmosphäre durch kosmische Strahlung gebildet wird. Da die Bildung von 14C vom Magnetfeld der Erde und der Sonnenaktivität beeinflusst wird und somit nicht konstant ist, ist dieser relative Zeitmaßstab ohne eine absolute Zeitmarke in Kalenderjahren.
Die über die gemessen Zerfallsraten erstellte Zeitskala muß also noch kalibriert werden, um die Alter in Kalenderjahren angeben zu können. Dies funktioniert am besten über eine parallele Zählung von Jahreslagen in See-Sedimenten oder Jahrringen in Bäumen. Eine sehr weit zurück reichende Kalibrierung gelang nun mit den Daten aus dem bei Mikata am Japanischen Meer gelegenen Suigetsu-See. Hier konnte ein Bohrkern aus den Sedimenten gezogen werden, die mit einer jahreszeitlichen Auflösung bis über 50000 Jahre zurück reichen.

Diese neuen Daten haben sowohl für archäologische als auch paläoklimatische Forschungen eine große Bedeutung. „Mit solchen Informationen kann man nicht nur die regionalen Auswirkungen von Klimaveränderungen besser verstehen, sondern auch den auslösenden Mechanismen auf die Spur kommen“, erläutert Achim Brauer, einer der Mitinitiatoren des Projektes und am Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ verantwortlich für die Erstellung der Zeitskala in Kalenderjahren des Suigetsu-Sedimentprofils.
„Wir können damit paläoklimatische Schlüsselprofile aus unterschiedlichen Regionen, wie der Arktis, Ostasien und Europa genauer synchronisieren, um festzustellen, ob plötzliche Klimaänderungen weltweit zeitgleich auftraten, oder ob Änderungen in manchen Regionen früher erkennbar sind als in anderen. Außerdem können mit der neuen Kalibrierung auch die Zeitpunkte des Aussterbens der Neandertaler oder der Ausbreitung des modernen Menschen in Europa in Zukunft genauer bestimmt werden.“

Der Suigetsu-See eignet sich besonders für die Anwendung beider Datierungsmethoden, Messung von 14C und Zählung von Jahreslagen, weil an seinen Ufern auch in der letzten Eiszeit Laubbäume wuchsen, deren Blätter in großer Zahl in den Sedimenten konserviert wurden und sich ideal für 14C Datierungen eignen. Gleichzeitig ist dieser See einer der seltenen Fälle, in denen sich Jahresschichtungen im Sediment erhalten haben.

Aufgrund der langjährigen Erfahrung der Arbeitsgruppe von Achim Brauer mit der Erstellung von präzisen Kalenderzeitskalen aus Seeablagerungen wurden GFZ-Wissenschaftler mit dieser Aufgabe betraut. Mit speziellen mikroskopischen Methoden war es erstmals möglich, den Aufbau feinster und jahrtausendealter Schichten in den Suigetsu-Sedimenten im Detail zu entschlüsseln. So identifizierten die Wissenschaftler Frühjahrslagen, die durch die Schneeschmelze gebildet wurden, Sommerlagen aus organischem Material oder Algenresten, Herbstlagen aus einem speziellen Eisenkarbonat und Winterlagen aus feinem Ton. Die Kenntnis dieses saisonalen Rhythmus der Sedimentation war Grundlage der genauen Jahreslagenzeitskala. Die hohe Qualität der neuen Suigetsu-Chronologie für den Zeitraum von 12500 bis 52800 Jahre vor heute wird dadurch deutlich, dass sie als Grundlage der nächsten Ausgabe von IntCal ausgewählt wurde, einem internationalen Standard der Radiokohlenstoff-Kalibrierung.

Christopher Bronk Ramsey et al.,“A Complete Terrestrial Radiocarbon Record for 11.2 – 52.8 kyr BP,” Science, 338, (6105), 370-374, 10.1126/science.1226660

Abb. in druckfähiger Auflösung finden sich unter:

http://www.gfz-potsdam.de/portal/gfz/Public+Relations/M40-Bildarchiv/Bildergalerie+Klimaforschung/121019_SuigetsuBohrung

http://www.gfz-potsdam.de/portal/gfz/Public+Relations/M40-Bildarchiv/Bildergalerie+Klimaforschung/121019_SuigetsuSee

Diese Untersuchung wurde im Rahmen abgestimmter Programme der DFG und NERC gefördert

Franz Ossing | GFZ Potsdam
Weitere Informationen:
http://www.gfz-potsdam.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen
26.04.2017 | Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V.

nachricht Flechten aus dem Bernsteinwald
25.04.2017 | Georg-August-Universität Göttingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

Jenaer Akustik-Tag: Belastende Geräusche minimieren - für den Schutz des Gehörs

27.04.2017 | Veranstaltungen

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

VLC 200 GT von EMAG: Neue passgenaue Dreh-Schleif-Lösung für die Bearbeitung von Pkw-Getrieberädern

27.04.2017 | Maschinenbau

Induktive Lötprozesse von eldec: Schneller, präziser und sparsamer verlöten

27.04.2017 | Maschinenbau

Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

27.04.2017 | Informationstechnologie