Helmholtz-Zentrum Deutsches Geoforschungszentrum

Bewertung der Verlässlichkeit von Berylliumdaten aus Sedimenten für globale geomagnetische Feldmodelle

Zeitreihen der paläomagnetischen Feldintensität sind von höchster Bedeutung um die Entwicklung des Geodynamos und der zugrunde liegenden Prozesse im Erdkern zu verstehen. Eine der wenigen Quellen dieser Information sind Daten von Sedimentbohrkernen. Sie dienen der Magnetostratigraphie und liefern Informationen über Richtung und Stärke der Magnetfeldänderungen der Vergangenheit. Marine Sedimentdatenreihen archivieren die Entwicklung des Erdmagnetfelds auf zwei Arten: durch Ausrichtung magnetischer Partikel, die die Grundlage für Zeitreihen der relativen Paläointensität bilden, und durch den Einschluss kosmogener Isotope, insbesondere 10Be, dessen Produktion durch die Spaltung kosmischer Strahlung durch die Abschirmfunktion des Erdmagnetfelds beeinflusst wird.

Datenbasierte globale Modelle bieten Einblicke in die Änderungen im Erdinnern. Die Hauptquelle für die Information über das paläomagnetische Feld liefert dafür die natürliche remanente Magnetisierung von Sedimenten, vulkanischen Gesteinen und archäomagnetischen Fundstücken. Die Zeitreihen von kosmogenem 10Be bieten eine unabhängige Datenquelle, die nicht von gesteinsmagnetischen Eigenschaften abhängig ist und die zusätzlich in globale Feldmodelle integriert werden können. Bisherige Paläomagnetfeldmodelle verwenden diese Daten nicht. Bei der Einbindung von Berylliumdatenreihen muss jedoch berücksichtigt werden, dass Umwelteinflüsse das magnetische Signal beeinflussen können. Das Hauptziel diese Projekts ist es, diese störenden Signale, die nichts mit Magnetfeldänderungen zu tun haben, herauszufiltern und dabei auch Unsicherheiten für die 10Be Datenreihen anzugeben. Gute Abschätzungen der Unsicherheiten sind wichtig für die zuverlässige Rekonstruktion der Magnetfeldänderungen und die Erzeugung robuster globaler Modelle. Die hier entwickelten Methoden werden es ermöglichen, 10Be Datenreihen in globale Magnetfeldmodelle zu integrieren und damit z. B. Fragen nach global oder regional gleichzeitigem Auftreten von Magntefeldexkursionen, deren zeitlicher Entwicklung und den zugrunde liegenden Mechanismen zu beantworten.

Laufzeit

2022 – 2024

Zuwendungsgeber

Alexander von Humboldt-Stiftung

Projektverantwortliche

  • Dr. Tatiana Savranskaia (GFZ)
  • Dr. Monika Korte (GFZ)
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