Veröffentlichungen
2025
Gottlieb, Stefanie
230Th/U-Datierung und Analyse der stabilen Isotope eines Speläothem des Marinen Isotopenstadiums 3 aus der Bleßberghöhle Abschlussarbeit
Johannes-Gutenberg-Universität Mainz, 2025.
Abstract | Links | BibTeX | Schlagwörter: bb-13, chronology, flowstone, jgu, palaeoclimate
@mastersthesis{gottlieb2025,
title = {230Th/U-Datierung und Analyse der stabilen Isotope eines Speläothem des Marinen Isotopenstadiums 3 aus der Bleßberghöhle},
author = {Stefanie Gottlieb},
url = {https://bbh.pik-potsdam.de/wp-content/uploads/2026/05/Masterarbeit_Stefanie_Gottlieb.pdf},
year = {2025},
date = {2025-05-20},
school = {Johannes-Gutenberg-Universität Mainz},
abstract = {Das MIS 3 ist geprägt von mehreren kurzfristigen Klimaschwankungen den Dansgaard-Oeschger Events (D/O Events). Nachgewiesen ist dies unteranderem in den Grönländischen Eisbohrkernen sowie in verschieden Speläothemen aus dem Mittelmeerraum sowie Südfrankreich. In Zentraleuropa ist die Datenlage für diese Periode limitiert und vor allem auf die Alpenregion beschränkt, da das Klima während des MIS 3 zunehmend trockener und kälter wurde. Dies erschwert das Speläothemwachstum. Bisherige Analysen von Speläothemen aus der Bleßberghöhle verweisen darauf, dass Speläothemwachstum länger möglich gewesen ist als ursprünglich angenommen. Dies impliziert das weitere Analysen von Speläothem aus dieser Höhle neue Erkenntnisse über das Klima während des MIS 3 in Zentraleuropa ermöglichen.
In dieser Studie wird der Speläothem BB13 aus der Bleßberghöhle in Thüringen analysiert. Die 230Th/U Datierung dieses Speläothems hat ein episodisches Wachstum zwischen 52.0 (±0.05) ka und 34,87 (±0,10) ka ergeben. Auf Grundlage der erkennbaren Hiaten ist die Unterteilung in 5 Wachstumsphasen möglich. Diese korrelieren mit den D/O-Events 7, 8,11,12 und 14. Die Werte von δ18O und δ13C werden im Verlauf des MIS3 positiver während die Wachstumsgeschwindigkeiten abnehmen. Das lässt darauf schließen, dass es im Verlauf des MIS 3 trockener wurde. Es konnte bestätigt werden, dass das Wachstum von Speläothemen länger möglich war als ursprünglich angenommen. Darüber hinaus konnte in diesem Speläothem die stadial Phase 14 b nachgewiesen werden, die bisher nur in Speläothemen aus der Bleßberghöhle für Zentraleuropa nachgewiesen werden konnte. Dies verweist auf die Klimasensitivität dieser Höhle.},
keywords = {bb-13, chronology, flowstone, jgu, palaeoclimate},
pubstate = {published},
tppubtype = {mastersthesis}
}
Das MIS 3MIS 3 "MIS" ist die Abkürzung für "marine isotope stage", übersetzt also "Isotopenstadium mariner Sedimente". Da sich beim Wechsel von Warm- zu Kaltzeiten (und umgekehrt) die Isotopenverhältnisse in den Kalkschalen kleiner Einzeller (Foraminiferen) auf dem Meeresboden ändern, werden diese zur Datierung herangezogen und lassen sich zur Eingruppierung verschiedener Klimazustände in der Vergangenheit nutzen. "MIS 3" bedeutet dabei eine kurzzeitige Warmphase (beginnend vor 57 Tausend Jahren) während der letzten Eiszeit. ist geprägt von mehreren kurzfristigen Klimaschwankungen den Dansgaard-Oeschger Events (D/O Events). Nachgewiesen ist dies unteranderem in den Grönländischen Eisbohrkernen sowie in verschieden Speläothemen aus dem Mittelmeerraum sowie Südfrankreich. In Zentraleuropa ist die Datenlage für diese Periode limitiert und vor allem auf die Alpenregion beschränkt, da das Klima während des MIS 3 zunehmend trockener und kälter wurde. Dies erschwert das Speläothemwachstum. Bisherige Analysen von Speläothemen aus der Bleßberghöhle verweisen darauf, dass Speläothemwachstum länger möglich gewesen ist als ursprünglich angenommen. Dies impliziert das weitere Analysen von SpeläothemSpeläothem Sekundäre Mineralablagerungen in Höhlen, wie Sinter, Stalagmiten, Stalaktiten, usw. aus dieser Höhle neue Erkenntnisse über das Klima während des MIS 3 in Zentraleuropa ermöglichen.
In dieser Studie wird der Speläothem BB13 aus der Bleßberghöhle in Thüringen analysiert. Die 230Th/UU/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. 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). dieses Speläothems hat ein episodisches Wachstum zwischen 52.0 (±0.05) kaka 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. und 34,87 (±0,10) ka ergeben. Auf Grundlage der erkennbaren Hiaten ist die Unterteilung in 5 Wachstumsphasen möglich. Diese korrelieren mit den D/O-Events 7, 8,11,12 und 14. Die Werte von δ18O und δ13C werden im Verlauf des MIS3 positiver während die Wachstumsgeschwindigkeiten abnehmen. Das lässt darauf schließen, dass es im Verlauf des MIS 3 trockener wurde. Es konnte bestätigt werden, dass das Wachstum von Speläothemen länger möglich war als ursprünglich angenommen. Darüber hinaus konnte in diesem Speläothem die stadial Phase 14 b nachgewiesen werden, die bisher nur in Speläothemen aus der Bleßberghöhle für Zentraleuropa nachgewiesen werden konnte. Dies verweist auf die Klimasensitivität dieser Höhle.
In dieser Studie wird der Speläothem BB13 aus der Bleßberghöhle in Thüringen analysiert. Die 230Th/UU/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. 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). dieses Speläothems hat ein episodisches Wachstum zwischen 52.0 (±0.05) kaka 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. und 34,87 (±0,10) ka ergeben. Auf Grundlage der erkennbaren Hiaten ist die Unterteilung in 5 Wachstumsphasen möglich. Diese korrelieren mit den D/O-Events 7, 8,11,12 und 14. Die Werte von δ18O und δ13C werden im Verlauf des MIS3 positiver während die Wachstumsgeschwindigkeiten abnehmen. Das lässt darauf schließen, dass es im Verlauf des MIS 3 trockener wurde. Es konnte bestätigt werden, dass das Wachstum von Speläothemen länger möglich war als ursprünglich angenommen. Darüber hinaus konnte in diesem Speläothem die stadial Phase 14 b nachgewiesen werden, die bisher nur in Speläothemen aus der Bleßberghöhle für Zentraleuropa nachgewiesen werden konnte. Dies verweist auf die Klimasensitivität dieser Höhle.