Das Meerwasser 234U/238U-Verhältnis in der Vergangenheit

• Antragsteller: Professor Dr. Norbert Frank
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 312721254

Das Isotopenverhältnis von 234U/238U im Meerwasser wird häufig als nahezu konstant und im stationären Zustand betrachtet, da U ein salzähnliches Element ist. Dunk und Co-Autoren (Chemical Geology, 2000) haben gezeigt, dass der U Kreislauf noch viele Unsicherheiten birgt, und klimainduzierte Veränderungen der Meerwasser U Isotopie wahrscheinlich sind. Einflussgrößen sind die Frischwasser Zuflüsse und ihre U-Isotopie, Meeresspiegelschwankungen durch Änderungen der Redox Verhältnisse in Mangroven Wäldern, oder Änderungen des relativen Verhältnisses von physikalischer und chemischer kontinentaler Verwitterung von Gesteinen. Auch die Ozeanische Senke könnte sich aufgrund der Redox-Sensitivität von U verändern. Punktuelle Datensätze (sowie die in diesem Antrag zusammengestellte Zeitreihe) zeigen eine kleine aber gut sichtbare Isotopieänderung am Ende der letzten Eiszeit vor ca. 20000 Jahren. Auf Grund der hohen Messunsicherheiten der vorliegenden Daten und des Fehlens einer nahezu kontinuierlichen Aufzeichnung ist es extrem schwierig die Veränderungen in Bezug auf klimagesteuerte Prozesse richtig zu interpretieren oder gar zu modellieren. Ferner wird das 234U/238U Isotopenverhältnis häufig als Qualitätsmerkmal der U-Reihen Datierung verwendet und eine bessere Kenntnis der zeitlichen Entwicklung würde Rekonstruktionen von Meeresspiegeln oder die Kalibration mariner Radiokohlenstoff-Alter maßgeblich verbessern. Daher wäre eine zeitlich gut aufgelöste und hochpräzise Zeitreihe der Meerwasser 234U/238U-Verhältnis ein wichtiger Beitrag zum Verständnis des marinen U Kreislaufes und von Klimaveränderungen. Das vorliegende Projekt soll anhand einzigartiger Tiefseekorallenarchive, die nahezu kontinuierlich 400000 Jahre überspannen, und mittels hochpräziser Massenspektrometrischer Methoden (MC-ICPMS) eine einzigartige Referenz - Zeitreihe erstellen und diese in Bezug auf Klimainduzierte Veränderungen des marinen U-Kreislaufs auswerten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen