In unserem Labor werden die stabilen Isotope der leichten Elemente Kohlenstoff (C), Stickstoff (N), Sauerstoff (O) und Wasserstoff (H) in kontinentalen Geoarchiven wie Seesedimenten und Speleothemen sowie in Niederschlägen und Oberflächenwasser bestimmt.

Stabile Isotope sind nichtradioaktive Nuklide eines Elements mit gleicher Protonen- und unterschiedlicher Neutronenanzahl und somit unterschiedlichen Atommassen. Daraus resultieren unterschiedliche physikalische Eigenschaften, die zur Verschiebung der Massenverhältnisse in einem Stoff (in unserem Fall Wasser, Organik oder Karbonat) führen können. Diese Isotopenverhältnisse hinterlassen Fingerabdrücke vergangener Klima- und Umweltbedingungen, wie z. B. die Veränderungen der Niederschläge, Temperaturen sowie die Art der Vegetation und die organische Produktivität in unseren Archiven.

Die Verschiebungen der Isotopenverhältnisse bei natürlichen Prozessen sind oft sehr gering. Diese Änderungen können mittels Isotopenverhältnis-Massenspektrometern (englisch „Isotope Ratio Mass Spectrometry, IRMS“) oder Cavity-Ring-Down-Spektroskopie (CRDS) sehr genau gemessen werden.

Publikation: "Vom Monitoring zum Klimaarchiv" | doi:10.2312/GFZ.syserde.07.01.2