title: Rekonstruktion der Erdmagnetfeldstärke der vergangenen 300.000 Jahre über den kosmogenen Tracer 10Be aus Atlantischen Tiefseesedimenten (ODP-Sites 983 und 1063)
creator: Bernsdorff, Frank
subject: ddc-550
subject: 550 Earth sciences
description: Das kosmogene Radionuklid 10Be entsteht über die Wechselwirkung der extraterrestrischen Höhenstrahlung mit den Sauerstoff- und Stickstoffatomen in der Stratosphäre der Erde. Aufgrund der abschirmenden Wirkung des Erdmagnetfeldes gegenüber der einfallenden kosmischen Strahlung ergibt sich zwischen der atmosphärischen Produktionsrate von 10Be und der Erdmagnetfeldstärke ein antiproportionaler Zusammenhang. Das so gebildete 10Be gelangt nach einer Verweildauer von ca. 1 Jahr über Nass- und Trockendepositionen hauptsächlich in den Ozean, aus welchem es, an Sedimentpartikeln adsorbiert, auf dem Meeresgrund abgelagert wird. Diese Theorie bildet die Grundlage für die Rekonstruktion der zeitlichen Variationen der Erdmagnetfeldstärke über die Extraktion von 10Be aus Tiefseesedimentkernen. Im Rahmen dieser Untersuchungen wurden hochaufgelöste Profile der 10Be- Produktionsflussdichten aus hochakkumulierenden Tiefseesedimenten des Island Beckens (ODP-Site 983) sowie des Bermuda Rise (ODP-Site 1063) erstellt, um die globalen Änderungen der Erdmagnetfeldstärke für einen Zeitraum von 300.000 Jahre zu rekonstruieren. Für die Korrektur von ozeanischen Transportsignalen wurde die 230Thxs-Normierungsmethode angewandt. Die insgesamt ca. 400 Proben dieser Kerne wurden in drei hauptanalytischen Phasen auf ihre Uran/Thorium-Isotope, 10Be-Isotope und ausgewählter Haupt- und Nebenelemente analysiert. Dabei dienten die 10Be- und Uran/Thorium Messungen im wesentlichen der Erstellung der für die Sites entsprechenden 10Be-Stratigraphie (230Thxs-normierte 10Be-Produktionsflüsse). Mit den Messungen der Elemente Ca, Al, Ti, Be, Fe und Mn wurde einerseits das Ziel verfolgt, die Sedimentationsgeschichte der untersuchten Sites abzuschätzen und andererseits einen Einblick in den Durchlüftungszustand (bzw. der Ozeanzirkulation) der Wassersäule zu glazialen/interglazialen Zeiten zu erhalten, um Aussagen über die etwaige klimatische Beeinflussung des 10Be-Produktionssignals treffen zu können. Die Elementmessungen ergaben, dass für beide untersuchten Sites hauptsächlich jeweils ein sedimentäres Liefergebiet vorliegt, dessen Sedimentationspulse in der Regel mit den durch das Klima gesteuerten Variationen der Meeresströmungen einhergehen.  Die Anwendung der 230Thxs-Metode auf die entsprechenden 10Be- Datensätze der Sites 983 und 1063 ergaben eine aussagekräftige Rekonstruktion der Stärke der Erdmagentfeldvariationen. Hierfür spricht, dass die 10Be-Produktionsflüsse der Sites 983 und 1063 in fast allen Bereichen dieser Stratigraphien mit dem „erlaubten Bereich“ verträglich sind. Ferner konnte für die Sites 983 und 1063 die rezente Produktionsrate von 1,4*109 At./(g*cm2*ka) im Rahmen der Fehlergrenzen (± 22%) annähernd gut reproduziert werden. Den überzeugendsten Beweis lieferte allerdings die Gegenüberstellung der Sites 983 und 1063 mit einer Vielzahl von Datensätzen aus der Literatur. Dementsprechend konnten weitestgehend alle prominenten geomagnetischen Events zeitlich in Einklang gebracht werden. Aus den oben angeführten Gründen lässt sich also zusammenfassend schlussfolgern, dass die im Rahmen dieser Dissertation aufgestellten 230Thxs-normierten 10Be-Produktionsflüsse der ODP-Sites 983 und 1063 die globalen Schwankungen des Erdmagnetfeldes für den Zeitraum von 300 bis 0 ka wiedergeben. Zudem beinhalten diese Datensätze das Potenzial zur Synchronisation anderer Archive über die angesprochenen geomagnetischen Events.
date: 2008
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/8733/1/Dissertation_Bernsdorff_2008.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00008733
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-opus-87335
identifier:   Bernsdorff, Frank  (2008) Rekonstruktion der Erdmagnetfeldstärke der vergangenen 300.000 Jahre über den kosmogenen Tracer 10Be aus Atlantischen Tiefseesedimenten (ODP-Sites 983 und 1063).  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/8733/
rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
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language: ger