Die Datierung oder Altersbestimmung, auch als Geochronologie bezeichnet hat sich in den letzten Jahren zu einer eigenständigen Wissenschaft entwickelt. Neben der alleinigen Frage nach dem Alter von Fundstücken oder geomorphologischer Formationen steht diese Wissenschaft in engem Zusammenhang mit der durchgehenden Rekonstruktion der Landschaftsgeschichte sowie des Paläo-Klimas. Letztere ist besonders im Fokus des globalen Klimawandels wesentlich geworden. In der Diskussion, ob die aktuelle offensichtliche Klimaerwärmung nun anthropogen, also von Menschen verursacht wird oder wie frühere Klimaschwankungen natürlich bedingt ist sind paläoklimatische Forschungen unerlässlich.
Die Arbeit gibt einen Überblick über verschiedene Datierungsmethoden und deren Einsatzbereiche. Dabei stehen Datierungsfragen im Zeitraum von der letzen Eiszeit (LGM) bis heute mit dem Bezug zur Glaziologie und der Datierung im Hochgebirge im Fokus.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Fragestellungen
1.2 Methoden der Altersbestimmung
2 Radiokarbon oder 14C-Methode
2.1 Grundlagen und Prinzip
2.2 Messung der Konzentration
2.3 Interpretation des Alters und Kalibrierung
2.4 Datierbare Proben
3 Dendrochronologie
3.1 Grundlagen und Prinzip
3.2 Dendroökologie und Klimarekonstruktion
4 Surface Exposure Dating mittels kosmogener Nuklide
4.1 Grundlagen
4.2 Prinzip der Methode
4.3 Datierung von quartären geomorphologischen Formen
5 Lichenometrie
5.1 Prinzip
5.2 Anwendung
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Diese Arbeit gibt einen Überblick über verschiedene wissenschaftliche Datierungsmethoden und deren Einsatzbereiche, mit einem besonderen Fokus auf den Zeitraum von der letzten Eiszeit bis heute sowie deren Anwendung in der Glaziologie und im Hochgebirge.
- Methodische Unterscheidung zwischen relativer und absoluter Altersbestimmung
- Funktionsweise und Anwendung der Radiokarbon-Methode (14C)
- Dendrochronologische Datierung und Klimarekonstruktion
- Grundlagen des Surface Exposure Dating mittels kosmogener Nuklide
- Lichenometrie zur Bestimmung des Alters von Gletschermoränen
Auszug aus dem Buch
3.1 Grundlagen und Prinzip
Unter der Dendrochronologie im weiteren Sinne versteht man alle Teilgebiete der Jahrringforschung. Im engeren Sinne bezeichnet man damit das Datieren von lebenden und toten Hölzern auf Basis des Abzählens von Jahrringen und durch Messung der Jahrringbreiten.
Bäume in den gemäßigten Breiten bilden aufgrund zyklischen Wachstums Jahrringe aus. Zu Beginn der Vegetationsperiode werden zunächst große, dünnwandige Zellen gebildet während gegen Ende kleinere, dickwandige Zellen gebildet werden. Die Schwankungen diverser ökologischer Faktoren am Standort der Bäume können sich auf die Breite und die Qualität des Holzzuwachses und damit auf die Jahrringbreite auswirken. Als wichtigsten Faktoren seien hier folgende genannt:
• Temperatur, Niederschlag und Grundwasserspiegel
• Lawinen und Massenbewegungen
• Gletscherbewegungen
• Bodenbeschaffenheit und –chemismus
• Schädlingsbefall und Konkurrenz
• Feuer, Vulkanausbrüche
Die unregelmäßige Abfolge von breiteren und schmaleren Jahrringen nennt man Jahrringserie. Durch die Untersuchung von Jahrringserien von rezenten (lebenden) und historischen Hölzern (z.B. Bauhölzer, subfossile Hölzer) kann nach Überlappungsbereichen (im Idealfall ca. 100 Jahre) mit gleichem „Schwankungsmuster“ gesucht werden. An den Überlappungsstellen können die Serien miteinander verknüpft werden, was eine lückenlose, auf das Jahr genaue Datierung ermöglicht. Das Prinzip ist in Abbildung 3 schematisch dargestellt. (Schweingruber, 1993)
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Einführung in die Geochronologie und die Notwendigkeit von Datierungsmethoden für das Verständnis der Landschaftsgeschichte und Klimaveränderungen.
2 Radiokarbon oder 14C-Methode: Erläuterung der physikalischen Grundlagen, der Messverfahren und der Problematik bei der Kalibrierung der 14C-Methode.
3 Dendrochronologie: Detaillierte Betrachtung der Jahrringforschung zur Datierung von Hölzern und zur Rekonstruktion von Umweltbedingungen.
4 Surface Exposure Dating mittels kosmogener Nuklide: Beschreibung der Methode zur Bestimmung der Expositionsdauer von Gesteinsoberflächen durch kosmische Strahlung.
5 Lichenometrie: Darstellung der Verwendung des Wachstums von Flechten zur Altersbestimmung von geomorphologischen Formen wie Gletschermoränen.
Schlüsselwörter
Geochronologie, Radiokarbonmethode, Dendrochronologie, Paläoklima, Hochgebirge, Glaziologie, Surface Exposure Dating, Kosmogene Nuklide, Lichenometrie, Jahrringforschung, Holozän, Gletschermoränen, Datierungsmethoden, Klimarekonstruktion, Altersbestimmung.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt wissenschaftliche Methoden zur Altersbestimmung geologischer und organischer Proben, insbesondere im Kontext von geomorphologischen und paläoklimatologischen Fragestellungen.
Was sind die zentralen Themenfelder der Publikation?
Zentrale Themen sind die Radiokarbonmethode, die Dendrochronologie, das Surface Exposure Dating sowie die Lichenometrie.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist es, einen Überblick über verschiedene Datierungsverfahren zu geben, die für die Rekonstruktion der Landschaftsgeschichte und das Verständnis des globalen Wandels in alpinen Gebieten relevant sind.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?
Die Arbeit nutzt Literaturanalysen und eine zusammenfassende Darstellung physikalischer und biologischer Verfahren wie die AMS-Datierung, das Crossdating von Jahrringen und die Messung von Nuklidenkonzentrationen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in methodenspezifische Kapitel, die jeweils Grundlagen, Funktionsweisen und Anwendungsgebiete der vorgestellten Datierungsverfahren erläutern.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind Geochronologie, Radiokarbonmethode, Dendrochronologie, Surface Exposure Dating und Lichenometrie.
Warum ist die Kalibrierung bei der Radiokarbonmethode so entscheidend?
Da das 14C-Niveau in der Atmosphäre historisch nicht konstant war und durch natürliche Faktoren sowie anthropogene Einflüsse schwankt, ist eine Kalibrierung notwendig, um das "Rohdatum" in ein präzises kalendarisches Alter zu überführen.
Welche Rolle spielt die Zirbe in der Dendroökologie?
Die Zirbe (Pinus Cembra L.) gilt als typischer Waldgrenzbildner und ist aufgrund ihrer hohen Sensitivität gegenüber Umweltfaktoren besonders gut für dendrochronologische und dendroökologische Untersuchungen in alpinen Hochlagen geeignet.
Was versteht man unter dem Begriff "vererbte Nuklide" beim Surface Exposure Dating?
Dies sind Reste einer früheren radioaktiven Bestrahlung eines Gesteins, die nicht vollständig durch Gletschererosion entfernt wurden, wodurch das tatsächliche Alter der Gesteinsform falsch bestimmt werden könnte.
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- Dipl. Ing. Jonas Stecher (Author), 2014, Geomorphologische und paläoklimatische Datierungsfragen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/275225
