Stalagmiten-Wachstum während MIS 3

Klose, Jennifer

Quantitative multi-proxy climate reconstruction for MIS 3 in Central Europe based on precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Promotionsarbeit

2024.

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Klose, J.; Scholz, D.; Weber, M.; Vonhof, H.; Plessen, B.; Breitenbach, S.; Marwan, N.

Timing of Dansgaard-Oeschger events in Central Europe based on three precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Konferenzberichte

Poster, 2023, (Summer School on Speleothem Sciences 2023, Sao Paulo).

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Klose, J.; Scholz, D.; Weber, M.; Vonhof, H.; Plessen, B.; Breitenbach, S.; Marwan, N.

Timing and progression of Dansgaard-Oeschger events in Central Europe based on three precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Konferenzberichte

Poster, 2023, (XXI INQUA Conference, Rome (Italy)).

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Klose, J.; Weber, M.; Vonhof, H.; Plessen, B.; Breitenbach, S.; Marwan, N.; Scholz, D.

Timing of Dansgaard-Oeschger events in Central Europe based on three precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Konferenzberichte

Poster, 2022, (KR9 Konferenz in Innsbruck).

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Klose, Jennifer; Scholz, Denis; Breitenbach, Sebastian F. M.; Plessen, Birgit; Vonhof, Hubert

Determination of phases of warm climate during MIS 3 in Central Europe based on precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Konferenzberichte

Poster, 2021, (GeoKarlsruhe 2021: Sustainable Earth – From processes to resources, Karlsruhe).

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Verschiedene Kurven
Wachstumsphasen der Bleßberg-Tropfsteine im Vergleich zu anderen Klimadaten. (a) Rekonstruktion des antarktischen Bodenwassers (AABW) basierend auf Pa/Th-Daten aus dem Bohrkern CDH19 von der Bermuda Rise (dunkel-türkise Linie). (b) Rekonstruktion des Meeresspiegels im Roten Meer (dunkelblaue Linie). (c) Rekonstruktion der Meereisbedeckung im Nordatlantik, basierend auf PbIP25 (ein Isoprenoid-Lipid) aus der südöstlichen Norwegischen See (hell-türkise Linie mit Dreiecken). (d) Sommerliche Oberflächentemperaturen (SST) basierend auf Alkenon-Messungen aus Bohrkern MD01-2444 am Iberischen Rand (37°N, schwarze Linie). (e, f) und (g): Rekonstruktionen der Vegetation, basierend auf Pollendaten von Süßgräsern (grün), Fichten (dunkelgrün) und Hainbuchen (gelb-grün) aus verschiedenen Eifel-Maar-Bohrkernen (AU3, AU4, HM4). (h) Eistrümmer-Ablagerungen (IRD) aus Bohrkern MD01-2040 am Iberischen Rand (40°N, hellorange). (i) Kombinierte relative Häufigkeit des Wachstums aller drei Bleßberg-Tropfsteinproben mit mehr als 30 % positiven Steigungen im AltersmodellAltersmodell Nach der Datierung eines Stalagmiten werden allen anderen Messungen (z. B. Isotopenverhältnisse), die ursprünglich entlang einer Längen-Achse durchgeführt wurden, ein Alter zugeordnet. (rot). Die Vor- und Nachlaufzeiten zwischen dem Beginn der DO-Ereignisse in Grönland und dem Beginn des Tropfsteinwachstums in der Bleßberg-Höhle sind angegeben. DO-Ereignisse (grau) und Heinrich-Ereignisse (blau) sind durch farbige Balken markiert.

Diese wissenschaftliche Untersuchung analysiert Tropfstein-Wachstumsphasen in der Bleßberg-Höhle anhand der Sinterproben BB-9, BB-10 und BB-15, um klimatische Veränderungen während der Marine-Isotopenstufe 3 (MIS 3), vor etwa 60.000 bis 30.000 Jahren, zu untersuchen. Die Tropfstein-Wachstumsphasen stimmen dabei mit warmen und feuchten Klimaphasen überein, die sogenannte Dansgaard-Oeschger-Ereignisse (DO-Ereignisse) markieren. Diese Ereignisse waren durch schnelle Erwärmungen während der letzten Eiszeit gekennzeichnet.

Insgesamt wurden neun Wachstumsphasen identifiziert, von denen acht mit DO-Ereignissen wie 16, 14–11 (60.14 – 48.55 ka BP) und 8–6 (38.12 – 32.82 ka BP) korrelieren. Diese Phasen traten während starker Meeresströmungen im Atlantik, warmen Meeresoberflächentemperaturen und reduzierter Meereisbedeckung auf. Besonders markant war die Wachstumsphase während DO14 (53.4 – 50.4 ka BP), dem längsten und wärmsten Ereignis von MIS 3. In dieser Zeit dominierte eine dichte Vegetation aus Picea- und Carpinus-Bäumen, was auf besonders günstige klimatische Bedingungen in Mitteleuropa hindeutet.

Eine wichtige Rolle spielen die Analyse der Kohlenstoffisotopenwerte (δ13C) und Sauerstoffisotopenwerte (δ18O) sowie von Calcium-IsotopenIsotop Chemische Elemente können aus verschieden aufgebauten Atomen gebildet sein. Die Anzahl Protonen im Atomkern ist zwar dabei gleich, aber die Anzahl der Neutronen kann variieren. Man spricht dann von Isotopen, deren Massen kleine, aber messbare Unterschiede aufweisen. Der Atomkern des Sauerstoffs besteht z. B. aus 8 Protonen und in der Regel aus 8 Neutronen. Es gibt aber auch Sauerstoff, dessen Kerne aus 8 Protonen und 9 oder 10 Neutronen bestehen (neben selteneren, instabilen Sauerstoffisotopen). Um das zu kennzeichnen, gibt man zusätzlich zum chemischen Symbol noch die Massenzahl (Summe aus Protonen und Neutronen) an, also 16O, 17O oder 18O. Die unterschiedlichen Isotope verhalten sich zwar chemisch identisch, physikalisch aber - aufgrund ihres unterschiedlichen Gewichtes - leicht unterschiedlich. Damit stellen sie äusserst wertvolle Marker dar, die uns wichtige Hinweise zur Änderung des Klimas, der Umgebungsvegetation, Bodenaktivität und vielem mehr geben. (δ44/42Ca). Die δ13C-Werte zeigen im Verlauf von MIS 3 einen Trend zu höheren Werten, was auf trockenere Bedingungen und eine weniger entwickelte Boden- und Vegetationsdecke hinweist. Calcium-Isotopen bestätigen ebenfalls den Trend zu einem trockeneren Klima, da Calcium bereits vor der Tropfsteinbildung ausfällt, was unter trockenen Bedingungen häufiger vorkommt. Die Untersuchung der Vegetation zeigt, dass sich diese von nicht-holzigen Pflanzen zu einer holzigen Vegetation entwickelte, besonders um 53.000 bis 51.000 Jahre vor heute. Später kehrte sie wieder zu nicht-holzigen Pflanzen zurück, was auf trockener werdende Bedingungen hindeutet. Die Sauerstoffisotopenδ18O Der Atomkern des Sauerstoffs besteht aus 8 Protonen und in der Regel aus 8 Neutronen. Es gibt aber auch Sauerstoff, dessen Kerne aus 8 Protonen und 9 oder 10 Neutronen bestehen (neben selteneren, instabilen Sauerstoffisotopen). Um das zu kennzeichnen, gibt man zusätzlich zum chemischen Symbol noch die Massenzahl (Summe aus Protonen und Neutronen) an, also 16O, 17O oder 18O. Das zahlenmäßige Verhältnis zwischen dem häufigsten Isotop 16O und dem schwereren, aber viel seltener auftretenden 18O wird durch vielfältige Mechanismen bestimmt. Verdunstet z. B. das Wasser in einem Wassertropfen, so geht zuerst das Wasser mit dem leichteren Sauerstoff, also 16O, in den gasförmigen Zustand über, da hierfür weniger Energie aufgewandt werden muss. Schwerere Sauerstoffisotope verbleiben in dem Wassertropfen dagegen viel länger. Das hat zur Folge, dass sich das Verhältnis zwischen 16O und 18O zugunsten von 18O verschiebt. Diese Abweichung kann gegen Standards verglichen werden; die Abweichung dieses Verhältnisses vom Standard wird als δ18O beschrieben. Da diese Abweichung des Isotopenverhältnisses vom Normalwert von verschiedenen Umweltparametern, wie Temperatur, Wind oder Luftfeuchtigkeit abhängt, bietet sie sich als Maß für Veränderungen im hydrologischen Kreislauf und damit als Klimaindikator an. zeigen ebenfalls einen Trend hin zu kälteren Bedingungen in den späteren Phasen von MIS 3.

Besonders während DO14 (ca. 53.500 bis 50.500 Jahre vor heute) gab es ein warmes, feuchtes Klima mit gut entwickelten Böden und dichter Vegetation. Dies ermöglichte ein kontinuierliches Tropfsteinwachstum. Am Ende dieser Phase traten zwei Kälteereignisse auf, die zu einem Rückgang der Vegetation und trockeneren, kälteren Bedingungen führten.

Insgesamt zeigen die Tropfstein-Daten aus der Bleßberg-Höhle wichtige Hinweise auf das Klima während MIS 3 und verdeutlichen, dass wechselnde Phasen von Feuchtigkeit und Trockenheit das Wachstum der Tropfsteine beeinflussten.

BB2-2 (Vorschau)

BB2-2

LIAG-Bezeichnung: ID10353

BB2-2
BB2-2
Lagen im BB2-2
Lagen im BB2-2

Lage

Bleßberghöhle 2, genaue Lage unbekannt

Probennahme

x. Januar 2009: Jens S.: Bauarbeitern abgenommen

Verbleib

Mai 2024 an PIK Potsdam übergeben

DatierungDatierung Um einem Stalagmiten oder gar einer einzelnen Wachstumslage im Stalagmiten ein Alter zuordnen zu können, muß eine Datierung durchgeführt werden. Dies erfolgt in der Regel radiometrisch, d. h. über die Messung von Zerfallsprodukten (siehe auch U/Th-Datierung).

noch keine Analysen

ProxiesProxy Umwelt- und Klimainformationen aus der Vergangenheit sind nicht direkt verfügbar, weil niemand da war, der diese messen und aufzeichnen konnte. Daher ist  man darauf angewiesen, diese Informationen indirekt aus anderen Informationen abzuleiten, wie z. B. Baumringe, das Verhältnis von Sauerstoffisotopen, Spurenelementen, Mächtigkeit von Sedimentschichten usw. Diese Art von Daten nennt man Proxies, was aus dem englischen stammt und „Stellvertreter“ bedeutet.

  • noch keine Analysen

Publikationen

BB-15 (Vorschau)

BB-15

LIAG-Bezeichnung: ID10356

BB-15 aus der Kernbohrung neben der Hochzeitstorte
BB-15 aus der Kernbohrung neben der Hochzeitstorte in der Osthöhle.
BB-15
BB-15 mit der Lage der TIMS-Datierungsproben.
BB-15, Scheibe von einem Viertel der Kernbohrung
BB-15, Scheibe zur Untersuchung von einem Viertel der Kernbohrung abgetrennt.
BB15, verbliebener Rest am LIAG
BB15, derzeit noch verbliebener Rest am LIAG.

Lage

Lage des BB-15 in der Höhle
Lage des BB-15 in der Höhle.

Osthöhle, flächiger Wandsinter aus großer Kernbohrung neben „Hochzeitstorte“

Probennahme

(Monat?) 2009: TLUG/ TLUBN

Verbleib

LIAG Hannover

nur ein Viertel des Kerns beim LIAG, Rest bei TLUG?

Scheibe gesägt aus der Probe beim LIAG und 2021 an die JGU geschickt

DatierungDatierung Um einem Stalagmiten oder gar einer einzelnen Wachstumslage im Stalagmiten ein Alter zuordnen zu können, muß eine Datierung durchgeführt werden. Dies erfolgt in der Regel radiometrisch, d. h. über die Messung von Zerfallsprodukten (siehe auch U/Th-Datierung).

TIMS 1272-1279 (7 Datierungsproben, 1 blank-Probe), 1383: 55,4 bis 8,7 ka BPka BP Mit "ka BP" sind "Tausend Jahre vor 1950" gemeint. Das "BP" steht für "before present", was in der Paläoklima-Wissenschaft als 1950 festgelegt wurde. "11.000 ka BP" bedeuted also 11 Tausend Jahre vor 1950, oder unter Verwendung unseres gewohnten Kalenders: 9050 v. Chr.

U/ThU/Th-Datierung Die U/Th-Datierung ist eine sehr präzise radiometrische Altersbestimmung auf Basis der Uran-Thorium-Zerfallsreihe. Das Uran zerfällt mit bekannten Halbwertszeiten (245.500 Jahre) zum Tochterelement Thorium. Stalagmiten bauen bei ihrem Wachstum (fast) nur das wasserlösliche Uran ein, während das schlecht bewegliche Thorium zum größten Teil im Boden und Epikarst über der Höhle verbleibt. Das kann man nutzen, um die Zeit zu berechnen, die seit der Ausfällung der untersuchten Karbonatprobe vergangen ist. Moderne massenspektrometrische Verfahren erlauben Altersbestimmungen mit der U/Th-Methode bis zu 700.000 Jahren vor Heute., Lösungsalter 8, Laser ablation 163, gemessen an der JGU Mainz

6.85 ± 0.01 ka BP (top)
58.6 ± 0.09 ka BP (bottom)

ProxiesProxy Umwelt- und Klimainformationen aus der Vergangenheit sind nicht direkt verfügbar, weil niemand da war, der diese messen und aufzeichnen konnte. Daher ist  man darauf angewiesen, diese Informationen indirekt aus anderen Informationen abzuleiten, wie z. B. Baumringe, das Verhältnis von Sauerstoffisotopen, Spurenelementen, Mächtigkeit von Sedimentschichten usw. Diese Art von Daten nennt man Proxies, was aus dem englischen stammt und „Stellvertreter“ bedeutet.

stabile IsotopenIsotop Chemische Elemente können aus verschieden aufgebauten Atomen gebildet sein. Die Anzahl Protonen im Atomkern ist zwar dabei gleich, aber die Anzahl der Neutronen kann variieren. Man spricht dann von Isotopen, deren Massen kleine, aber messbare Unterschiede aufweisen. Der Atomkern des Sauerstoffs besteht z. B. aus 8 Protonen und in der Regel aus 8 Neutronen. Es gibt aber auch Sauerstoff, dessen Kerne aus 8 Protonen und 9 oder 10 Neutronen bestehen (neben selteneren, instabilen Sauerstoffisotopen). Um das zu kennzeichnen, gibt man zusätzlich zum chemischen Symbol noch die Massenzahl (Summe aus Protonen und Neutronen) an, also 16O, 17O oder 18O. Die unterschiedlichen Isotope verhalten sich zwar chemisch identisch, physikalisch aber - aufgrund ihres unterschiedlichen Gewichtes - leicht unterschiedlich. Damit stellen sie äusserst wertvolle Marker dar, die uns wichtige Hinweise zur Änderung des Klimas, der Umgebungsvegetation, Bodenaktivität und vielem mehr geben. δ13C and δ18O (264 samples)
Gemessen am LIAG

stabile Isotopen δ13C and δ18O (542 samples, nur MIS3)
Gemessen am MPIC, Mainz

LOP (77 Messungen)
Gemessen durch J. Homann an der JGU, Mainz (Chemie)

Publikationen

Klose, Jennifer

Quantitative multi-proxy climate reconstruction for MIS 3 in Central Europe based on precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Promotionsarbeit

2024.

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Klose, J.; Scholz, D.; Weber, M.; Vonhof, H.; Plessen, B.; Breitenbach, S.; Marwan, N.

Timing of Dansgaard-Oeschger events in Central Europe based on three precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Konferenzberichte

Poster, 2023, (Summer School on Speleothem Sciences 2023, Sao Paulo).

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Klose, J.; Scholz, D.; Weber, M.; Vonhof, H.; Plessen, B.; Breitenbach, S.; Marwan, N.

Timing and progression of Dansgaard-Oeschger events in Central Europe based on three precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Konferenzberichte

Poster, 2023, (XXI INQUA Conference, Rome (Italy)).

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Klose, J.; Weber, M.; Vonhof, H.; Plessen, B.; Breitenbach, S.; Marwan, N.; Scholz, D.

Timing of Dansgaard-Oeschger events in Central Europe based on three precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Konferenzberichte

Poster, 2022, (KR9 Konferenz in Innsbruck).

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Bojack, Stephan

Rekonstruktion des MIS 3 anhand von Wachstumsphasen eines präzise datierten Speläothems aus der Bleßberghöhle Bachelorarbeiten

Johannes-Gutenberg-Universität Mainz, 2022.

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BB-11 (Vorschau)

BB-11

BB-11
Sinterdecke BB-11.

Lage

?

Probennahme

(Monat?) 2009: TLUG/ TLUBN

Verbleib

2016: Übergabe vom Museum Neues Schloss Rauenstein an JGU Mainz

DatierungDatierung Um einem Stalagmiten oder gar einer einzelnen Wachstumslage im Stalagmiten ein Alter zuordnen zu können, muß eine Datierung durchgeführt werden. Dies erfolgt in der Regel radiometrisch, d. h. über die Messung von Zerfallsprodukten (siehe auch U/Th-Datierung).

U/ThU/Th-Datierung Die U/Th-Datierung ist eine sehr präzise radiometrische Altersbestimmung auf Basis der Uran-Thorium-Zerfallsreihe. Das Uran zerfällt mit bekannten Halbwertszeiten (245.500 Jahre) zum Tochterelement Thorium. Stalagmiten bauen bei ihrem Wachstum (fast) nur das wasserlösliche Uran ein, während das schlecht bewegliche Thorium zum größten Teil im Boden und Epikarst über der Höhle verbleibt. Das kann man nutzen, um die Zeit zu berechnen, die seit der Ausfällung der untersuchten Karbonatprobe vergangen ist. Moderne massenspektrometrische Verfahren erlauben Altersbestimmungen mit der U/Th-Methode bis zu 700.000 Jahren vor Heute., 3 Alter, gemessen an der JGU Mainz

192.7 ± 1.5 ka BPka BP Mit "ka BP" sind "Tausend Jahre vor 1950" gemeint. Das "BP" steht für "before present", was in der Paläoklima-Wissenschaft als 1950 festgelegt wurde. "11.000 ka BP" bedeuted also 11 Tausend Jahre vor 1950, oder unter Verwendung unseres gewohnten Kalenders: 9050 v. Chr. (top)
197.4 ± 2.1 ka BP (bottom)

ProxiesProxy Umwelt- und Klimainformationen aus der Vergangenheit sind nicht direkt verfügbar, weil niemand da war, der diese messen und aufzeichnen konnte. Daher ist  man darauf angewiesen, diese Informationen indirekt aus anderen Informationen abzuleiten, wie z. B. Baumringe, das Verhältnis von Sauerstoffisotopen, Spurenelementen, Mächtigkeit von Sedimentschichten usw. Diese Art von Daten nennt man Proxies, was aus dem englischen stammt und „Stellvertreter“ bedeutet.

Bisher wurden noch keine Proxies analysiert.

Publikationen

BB-10 (Vorschau)

BB-10

BB-10
Sinterdecke BB-10 mit drei klar erkennbaren Wachstumsphasen die durch Tonlagen voneinander getrennt sind.

Lage

?

Probennahme

(Monat?) 2009: TLUG/ TLUBN

Verbleib

2016: Übergabe vom Museum Neues Schloss Rauenstein an JGU Mainz

DatierungDatierung Um einem Stalagmiten oder gar einer einzelnen Wachstumslage im Stalagmiten ein Alter zuordnen zu können, muß eine Datierung durchgeführt werden. Dies erfolgt in der Regel radiometrisch, d. h. über die Messung von Zerfallsprodukten (siehe auch U/Th-Datierung).

U/ThU/Th-Datierung Die U/Th-Datierung ist eine sehr präzise radiometrische Altersbestimmung auf Basis der Uran-Thorium-Zerfallsreihe. Das Uran zerfällt mit bekannten Halbwertszeiten (245.500 Jahre) zum Tochterelement Thorium. Stalagmiten bauen bei ihrem Wachstum (fast) nur das wasserlösliche Uran ein, während das schlecht bewegliche Thorium zum größten Teil im Boden und Epikarst über der Höhle verbleibt. Das kann man nutzen, um die Zeit zu berechnen, die seit der Ausfällung der untersuchten Karbonatprobe vergangen ist. Moderne massenspektrometrische Verfahren erlauben Altersbestimmungen mit der U/Th-Methode bis zu 700.000 Jahren vor Heute., Lösungsalter 13, Laser ablation 259, gemessen an der JGU Mainz

10.3 ± 0.19 ka BPka BP Mit "ka BP" sind "Tausend Jahre vor 1950" gemeint. Das "BP" steht für "before present", was in der Paläoklima-Wissenschaft als 1950 festgelegt wurde. "11.000 ka BP" bedeuted also 11 Tausend Jahre vor 1950, oder unter Verwendung unseres gewohnten Kalenders: 9050 v. Chr. (top)
56.9 ± 0.23 ka BP (bottom)

ProxiesProxy Umwelt- und Klimainformationen aus der Vergangenheit sind nicht direkt verfügbar, weil niemand da war, der diese messen und aufzeichnen konnte. Daher ist  man darauf angewiesen, diese Informationen indirekt aus anderen Informationen abzuleiten, wie z. B. Baumringe, das Verhältnis von Sauerstoffisotopen, Spurenelementen, Mächtigkeit von Sedimentschichten usw. Diese Art von Daten nennt man Proxies, was aus dem englischen stammt und „Stellvertreter“ bedeutet.

δ86/87Sr (6 Proben mit Lösungs ICPMS, 27 mit Laser ablation)
Gemessen durch J. Klose an der JGU, Mainz

stabile IsotopeIsotop Chemische Elemente können aus verschieden aufgebauten Atomen gebildet sein. Die Anzahl Protonen im Atomkern ist zwar dabei gleich, aber die Anzahl der Neutronen kann variieren. Man spricht dann von Isotopen, deren Massen kleine, aber messbare Unterschiede aufweisen. Der Atomkern des Sauerstoffs besteht z. B. aus 8 Protonen und in der Regel aus 8 Neutronen. Es gibt aber auch Sauerstoff, dessen Kerne aus 8 Protonen und 9 oder 10 Neutronen bestehen (neben selteneren, instabilen Sauerstoffisotopen). Um das zu kennzeichnen, gibt man zusätzlich zum chemischen Symbol noch die Massenzahl (Summe aus Protonen und Neutronen) an, also 16O, 17O oder 18O. Die unterschiedlichen Isotope verhalten sich zwar chemisch identisch, physikalisch aber - aufgrund ihres unterschiedlichen Gewichtes - leicht unterschiedlich. Damit stellen sie äusserst wertvolle Marker dar, die uns wichtige Hinweise zur Änderung des Klimas, der Umgebungsvegetation, Bodenaktivität und vielem mehr geben. δ13C and δ18O (566 Messungen)
Gemessen durch H. Vonhof am MPIC, Mainz

δ42/44Ca Daten
Gemessen durch J. Klose an der JGU, Mainz

Fluid inclusions (27 Messungen)
Gemessen durch H. Vonhof am MPIC, Mainz

LOP (19 Messungen)
Gemessen durch J. Homann an der JGU, Mainz (Chemie)

SpurenelementeSpurenelement Ein Spurenelement ist ein chemisches Element genannt, das nur in geringer Konzentration in einer Probe vorhanden ist. Tropfsteine bestehen fast ausschließlich aus Kalziumkarbonat, also aus den Elementen Kalzium, Kohlenstoff und Sauerstoff. Andere Elemente kommen nur in sehr geringen Konzentrationen vor, sind aber vorhanden. Deren Konzentration hängt oft von den während der Entstehung des Tropfsteins herrschenden Umweltbedingungen ab. (Laser ablation)
Gemessen durch J. Klose an der JGU, Mainz

Publikationen

Klose, Jennifer

Quantitative multi-proxy climate reconstruction for MIS 3 in Central Europe based on precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Promotionsarbeit

2024.

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Klose, J.; Scholz, D.; Weber, M.; Vonhof, H.; Plessen, B.; Breitenbach, S.; Marwan, N.

Timing of Dansgaard-Oeschger events in Central Europe based on three precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Konferenzberichte

Poster, 2023, (Summer School on Speleothem Sciences 2023, Sao Paulo).

Abstract | Links | BibTeX

Klose, J.; Scholz, D.; Weber, M.; Vonhof, H.; Plessen, B.; Breitenbach, S.; Marwan, N.

Timing and progression of Dansgaard-Oeschger events in Central Europe based on three precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Konferenzberichte

Poster, 2023, (XXI INQUA Conference, Rome (Italy)).

Abstract | BibTeX

Klose, J.; Weber, M.; Vonhof, H.; Plessen, B.; Breitenbach, S.; Marwan, N.; Scholz, D.

Timing of Dansgaard-Oeschger events in Central Europe based on three precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Konferenzberichte

Poster, 2022, (KR9 Konferenz in Innsbruck).

Abstract | Links | BibTeX

Klose, Jennifer; Scholz, Denis; Breitenbach, Sebastian F. M.; Plessen, Birgit; Vonhof, Hubert

Determination of phases of warm climate during MIS 3 in Central Europe based on precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Konferenzberichte

Poster, 2021, (GeoKarlsruhe 2021: Sustainable Earth – From processes to resources, Karlsruhe).

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BB-9 (Vorschau)

BB-9

BB-9
Sinterdecke BB-9.

Lage

?

Probennahme

(Monat?) 2009: TLUG/ TLUBN

Verbleib

2016: Übergabe vom Museum Neues Schloss Rauenstein an JGU Mainz

DatierungDatierung Um einem Stalagmiten oder gar einer einzelnen Wachstumslage im Stalagmiten ein Alter zuordnen zu können, muß eine Datierung durchgeführt werden. Dies erfolgt in der Regel radiometrisch, d. h. über die Messung von Zerfallsprodukten (siehe auch U/Th-Datierung).

U/ThU/Th-Datierung Die U/Th-Datierung ist eine sehr präzise radiometrische Altersbestimmung auf Basis der Uran-Thorium-Zerfallsreihe. Das Uran zerfällt mit bekannten Halbwertszeiten (245.500 Jahre) zum Tochterelement Thorium. Stalagmiten bauen bei ihrem Wachstum (fast) nur das wasserlösliche Uran ein, während das schlecht bewegliche Thorium zum größten Teil im Boden und Epikarst über der Höhle verbleibt. Das kann man nutzen, um die Zeit zu berechnen, die seit der Ausfällung der untersuchten Karbonatprobe vergangen ist. Moderne massenspektrometrische Verfahren erlauben Altersbestimmungen mit der U/Th-Methode bis zu 700.000 Jahren vor Heute., Lösungsalter 22, Laser ablation 101, gemessen an der JGU Mainz

9.08 ± 0.14 ka BPka BP Mit "ka BP" sind "Tausend Jahre vor 1950" gemeint. Das "BP" steht für "before present", was in der Paläoklima-Wissenschaft als 1950 festgelegt wurde. "11.000 ka BP" bedeuted also 11 Tausend Jahre vor 1950, oder unter Verwendung unseres gewohnten Kalenders: 9050 v. Chr. (top)
46.8 ± 0.17 ka BP (bottom)

ProxiesProxy Umwelt- und Klimainformationen aus der Vergangenheit sind nicht direkt verfügbar, weil niemand da war, der diese messen und aufzeichnen konnte. Daher ist  man darauf angewiesen, diese Informationen indirekt aus anderen Informationen abzuleiten, wie z. B. Baumringe, das Verhältnis von Sauerstoffisotopen, Spurenelementen, Mächtigkeit von Sedimentschichten usw. Diese Art von Daten nennt man Proxies, was aus dem englischen stammt und „Stellvertreter“ bedeutet.

δ86/87Sr Messungen (5 Proben mit Lösungs ICPMS, 28 mit Laser ablation)
Gemessen durch J. Klose an der JGU, Mainz

2 Fluidinklusions-Messungen
Gemessen durch H. Vonhof am MPIC, Mainz

stabile IsotopeIsotop Chemische Elemente können aus verschieden aufgebauten Atomen gebildet sein. Die Anzahl Protonen im Atomkern ist zwar dabei gleich, aber die Anzahl der Neutronen kann variieren. Man spricht dann von Isotopen, deren Massen kleine, aber messbare Unterschiede aufweisen. Der Atomkern des Sauerstoffs besteht z. B. aus 8 Protonen und in der Regel aus 8 Neutronen. Es gibt aber auch Sauerstoff, dessen Kerne aus 8 Protonen und 9 oder 10 Neutronen bestehen (neben selteneren, instabilen Sauerstoffisotopen). Um das zu kennzeichnen, gibt man zusätzlich zum chemischen Symbol noch die Massenzahl (Summe aus Protonen und Neutronen) an, also 16O, 17O oder 18O. Die unterschiedlichen Isotope verhalten sich zwar chemisch identisch, physikalisch aber - aufgrund ihres unterschiedlichen Gewichtes - leicht unterschiedlich. Damit stellen sie äusserst wertvolle Marker dar, die uns wichtige Hinweise zur Änderung des Klimas, der Umgebungsvegetation, Bodenaktivität und vielem mehr geben. δ13C and δ18O (427 Messungen)
Gemessen durch B. Schröder (ehem. Plessen) am GFZ, Potsdam

19 δ44/42Ca Daten
Gemessen durch J. Klose an der JGU, Mainz

SpurenelementeSpurenelement Ein Spurenelement ist ein chemisches Element genannt, das nur in geringer Konzentration in einer Probe vorhanden ist. Tropfsteine bestehen fast ausschließlich aus Kalziumkarbonat, also aus den Elementen Kalzium, Kohlenstoff und Sauerstoff. Andere Elemente kommen nur in sehr geringen Konzentrationen vor, sind aber vorhanden. Deren Konzentration hängt oft von den während der Entstehung des Tropfsteins herrschenden Umweltbedingungen ab. (Laser ablation)
Gemessen durch J. Klose an der JGU, Mainz

Publikationen

Klose, Jennifer

Quantitative multi-proxy climate reconstruction for MIS 3 in Central Europe based on precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Promotionsarbeit

2024.

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Klose, J.; Scholz, D.; Weber, M.; Vonhof, H.; Plessen, B.; Breitenbach, S.; Marwan, N.

Timing of Dansgaard-Oeschger events in Central Europe based on three precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Konferenzberichte

Poster, 2023, (Summer School on Speleothem Sciences 2023, Sao Paulo).

Abstract | Links | BibTeX

Klose, J.; Scholz, D.; Weber, M.; Vonhof, H.; Plessen, B.; Breitenbach, S.; Marwan, N.

Timing and progression of Dansgaard-Oeschger events in Central Europe based on three precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Konferenzberichte

Poster, 2023, (XXI INQUA Conference, Rome (Italy)).

Abstract | BibTeX

Klose, J.; Weber, M.; Vonhof, H.; Plessen, B.; Breitenbach, S.; Marwan, N.; Scholz, D.

Timing of Dansgaard-Oeschger events in Central Europe based on three precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Konferenzberichte

Poster, 2022, (KR9 Konferenz in Innsbruck).

Abstract | Links | BibTeX

Klose, Jennifer; Scholz, Denis; Breitenbach, Sebastian F. M.; Plessen, Birgit; Vonhof, Hubert

Determination of phases of warm climate during MIS 3 in Central Europe based on precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Konferenzberichte

Poster, 2021, (GeoKarlsruhe 2021: Sustainable Earth – From processes to resources, Karlsruhe).

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BB-8 (Vorschau)

BB-8

BB-8
Sinterdecke BB-8.

Lage

?

Probennahme

(Monat?) 2009: TLUG/ TLUBN

Verbleib

2016: Übergabe vom Museum Neues Schloss Rauenstein and JGU Mainz

DatierungDatierung Um einem Stalagmiten oder gar einer einzelnen Wachstumslage im Stalagmiten ein Alter zuordnen zu können, muß eine Datierung durchgeführt werden. Dies erfolgt in der Regel radiometrisch, d. h. über die Messung von Zerfallsprodukten (siehe auch U/Th-Datierung).

U/ThU/Th-Datierung Die U/Th-Datierung ist eine sehr präzise radiometrische Altersbestimmung auf Basis der Uran-Thorium-Zerfallsreihe. Das Uran zerfällt mit bekannten Halbwertszeiten (245.500 Jahre) zum Tochterelement Thorium. Stalagmiten bauen bei ihrem Wachstum (fast) nur das wasserlösliche Uran ein, während das schlecht bewegliche Thorium zum größten Teil im Boden und Epikarst über der Höhle verbleibt. Das kann man nutzen, um die Zeit zu berechnen, die seit der Ausfällung der untersuchten Karbonatprobe vergangen ist. Moderne massenspektrometrische Verfahren erlauben Altersbestimmungen mit der U/Th-Methode bis zu 700.000 Jahren vor Heute., 2 Alter, gemessen an der JGU Mainz

1.88 ± 0.02 ka BPka BP Mit "ka BP" sind "Tausend Jahre vor 1950" gemeint. Das "BP" steht für "before present", was in der Paläoklima-Wissenschaft als 1950 festgelegt wurde. "11.000 ka BP" bedeuted also 11 Tausend Jahre vor 1950, oder unter Verwendung unseres gewohnten Kalenders: 9050 v. Chr. (top)
3.4 ± 0.03 ka BP (bottom)

ProxiesProxy Umwelt- und Klimainformationen aus der Vergangenheit sind nicht direkt verfügbar, weil niemand da war, der diese messen und aufzeichnen konnte. Daher ist  man darauf angewiesen, diese Informationen indirekt aus anderen Informationen abzuleiten, wie z. B. Baumringe, das Verhältnis von Sauerstoffisotopen, Spurenelementen, Mächtigkeit von Sedimentschichten usw. Diese Art von Daten nennt man Proxies, was aus dem englischen stammt und „Stellvertreter“ bedeutet.

1 Fluidinklusions-Messung
Gemessen durch H. Vonhof am MPIC, Mainz

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