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Isotope als Werkzeuge zum Verständnis von Erdoberflächenprozessen

Unser Ziel ist es die Prozesse, welche die Erdoberfläche formen, im Detail zu verstehen. Unter Anwendung moderner analytischer Techniken sind unsere Untersuchungen auf zwei Forschungsmethoden konzentriert:

Geomorphologie basierend auf kosmogenen Nukliden

Die Möglichkeit, Raten und Alter von Prozessen der Landschaftsbildung mit Hilfe von in-situ-produzierten kosmogenen Nukliden (z.B. 10Be und 26Al) zu bestimmen, führt derzeit zu einem völlig neuen Verständnis der Prozesse, welche die Erdoberfläche gestalten. Wir haben kosmogene Nuklide angewendet, um Prozessraten von Erosion und Verwitterung zu bestimmen – von der räumlichen Skala eines Bodenprofils bis zu kontinentalen Dimensionen. Dabei haben wir untersucht, wie diese kosmogenen Nuklide sich bei zeitweiser Einlagerung von Sedimenten in Überschwemmungsebenen verhalten. Wir haben außerdem das Verhältnis von meteorischem 10Be zu stabilem 9Be (aus der Lithosphäre) als innovativen Indikator von Erdoberflächenprozessen entwickelt.

Nicht-traditionelle (“neuartige”) stabile Isotope

Wir forschen im Bereich der “neuartigen” stabilen Isotope, wie z.B. der Elemente Fe, Si, Li, Mg. Die Methoden werden in verschiedenen Bereichen angewendet, wie z.B. zur Charakterisierung der grundsätzlichen geochemischen Reservoire der Erde, zur experimentellen Kalibration von Isotopenfraktioneriungsfaktoren oder zur Erforschung der Entwicklung des Redoxzustandes in der Hydrosphäre. Der Schwerpunkt liegt in der Kalibration dieser neuen “geochemischen Werkzeuge” anhand von “natürlichen Laboren”, d.h. in Landschaften, deren geomorphologische Entwicklung und Verwitterungsprozesse bereits gut untersucht wurden, inklusive der Elementzyklen durch Pflanzen.