Labor für Tephrochronologie

Durchlicht Aufnahmen von Tephra Gläsern aus Sedimenten vom Tiefen See Klocksin (N-Deutschland) TSK und See Czechowskie (N-Polen) JC. Ihr Chemismus korreliert mit der isländischen Askja Eruption von 1875AD. Geändert aus Wulf et al. (2016) in Quaternary Science Reviews 132.
Laminierter Sedimentkern aus dem See Lago Grande di Monticchio (Italien) mit deutlich sichtbaren Tephrenlagen (z.B. bei 16, 20, 34 und 52cm) (Foto GFZ)
Lösen von Salzen im Schüttelwasserbad (Foto Becker)
Geochemische Probenaufbereitung mit Säuren (Foto Schwab)
Geochemische Probenaufbereitung mit Säuren (Foto Schwab)
Siebung von geochemisch behandelten Proben (Foto Schwab)
Siebung von geochemisch behandelten Proben (Foto Schwab)
Schweretrennung, Mineraltrennung nach der Dichte mit Schwereflüssigkeiten (Foto Schwab)

Was ist eine Tephra?

Tephra (griechisch für Asche) wird für Materialien verwendet, die von einem Vulkan in die Atmosphäre ausgeschleudert werden (Pyroklasten), nämlich Blöcke und Bomben (>64mm), sowie leichteres Material wie Bimsstein und Asche (<2mm). Mit wachsender Entfernung von einem Vulkan werden die Tephraablagerungen feinkörniger und weniger mächtig, da kleine Partikel länger in der Schwebe bleiben können und somit später aus der Atmosphäre herabfallen. Die Transportwege können tausende Kilometer betragen. Die feinsten Aschepartikel werden als Kryptotephra (mit dem bloßen Auge nicht sichtbare Tephra) bezeichnet.

Im Labor für Tephrenanalytik werden aus Seesedimentkernen entnommene Proben zur Identifikation und geochemischen Analyse einzelner Kryptotephren (Glaspartikel) aufbereitet. Identifizierte Kryptotephren sind Voraussetzung zur Erstellung einer Tephrenchronolgie, welche die unabhängige Datierung unserer Paläoklima- und Umweltarchive erlaubt.

Methoden, Ausrüstung und Anwendungsschritte:

  • Lösung von Salzen in beheiztem Schüttelwasserbad
  • Geochemische Behandlung mit Säuren
  • Nasssieben zur Abtrennung verschiedener Korngrößen Fraktionen
  • Schweretrennung, Mineraltrennung nach der Dichte mit Schwereflüssigkeiten
  • Mikroskopische Glaspartikel Identifikation und Separation unter dem Binokular (Zeiss Jenapol) bzw. mit einem Mikromanipolator
  • Einbettung in Kunstharz und manuelle Anfertigung eines polierten Anschliffs
  • Analyse der Hauptelementzusammensetzung der Glaspartikel unter der Elektronenstrahlmikrosonde JEOL JXA-8230

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