Altersbestimmungen im Quartär: Datierungen mit Radiokohlenstoff und anderen kernphysikalischen Methoden = Age determination in quaternary
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München
Thiemig
1976
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| adam_text | INHALT
1. Entstehung und Ausbreitung des Radiokohlenstoffs ... 1
1.1. Höhenstrahlung ................................... 1
1.2. Entstehung des C................................. 8
1.3. Betazerfall des Radiokohlenstoffs .................. 12
1.4. Kohlenstoffreservoire der Erdoberfläche ............ 17
1.4.1. Atmosphäre 17 - 1.4.2. Biosphäre 18 - 1.4.3. Humus 18
1.4.4. Meerwasser.................................. 19
1.5. Ausbreitung des 14C ............................... 20
2. Chemische Bearbeitung der Proben................. 25
2.1. Probenentnahme................................... 25
2.2. Vorreinigung und Aufteilung im C-Labor........... 28
2.2.1. Organisches Material 28 - 2.2.2. Knochen 30 - 2.2.3.
Schalen von Weichtieren 33 - 2.2.4. Karbonatproben 33
2.3. Herstellung von CO2............................... 34
2.3.1. Verbrennung von organischem Material 34 — 2.3.2.
Oxydation von Karbonaten 38 - 2.3.3. Oxydation von
Oxalsäure 38 - 2.3.4. CO2-Proben aus Wasser....... 39
2.3.5. CO2 aus der Luft 41
2.4. Reinigung des CO2................................. 41
2.5. Herstellung von Kohlenwasserstoffen ............... 44
2.5.1. Methan 44 - 2.5.2. Acetylen 46 - 2.5.3. Benzol ....... 47
3. Bestimmung des C-Alters.......................... 48
3.1. Messung mit Proportionalzählrohren................ 49
3.2. Messung mit Szintillationszählern................... 54
3.3. Nulleffekt und Abschirmung........................ 56
3.4. Elektronik und Meßwertregistrierung ............... 60
3.5. Das konventionelle C-Alter ....................... 63
4. Statistische Genauigkeit von C-Datierungen........ 68
4.1. Verteilungen von Zufallsgrößen .................... 68
4.2. Statistik von Zählraten............................. 70
4.3. Normalverteilung und Fehlerfortpflanzungsgesetz ... 72
4.4. Vertrauensbereich für das 14C-Alter................. 75
5. Zusammenfassung von Meßwerten.................. 83
6. z!-Test zur Prüfung von Meßwerten.................. 86
•7. Altersangabe bei sehr alten Proben................. 89
4.7.1. Vertrauensgrenze für alte Proben 89 - 4.7.2. Mindest-
alter für sehr alte Proben 91 - 4.7.3. Meßbares Höchst-
alter und »figure of merit« 92
5. HC-Gehalt der Atmosphäre......................... 96
5.1. Eichung durch die Dendrochronologie............... 96
5.2. Eichungen durch die Warwenchronologie........... 108
5.3. Ursachen für die HC-Variation...................... 112
5.3.1. Erdmagnetfeld 115-5.3.2. Sonnenaktivität und Klima 119
5.3.3. Extrasolare Einflüsse ......................... 124
5.4. C-Variation durch menschlichen Einfluß............ 127
5.4.1. Suess-Effekt 127 - 5.4.2. Atombomben-Effekt......... 130
6. Lokale Einflüsse auf den C-Gehalt................. 135
6.1. Isotopie-Effekte ................................... 137
6.2. Messung von Ô C.................................. 143
6.3. Natürliche Isotopenverschiebungen ................. 146
6.4. Terrestrisches Material und atmosphärisches CO,— 150
6.5. Meeresproben .................................... 153
6.6. Grundwasser ...................................... 156
6.7. Seen und See-Sedimente ........................... 163
6.8. Einfluß von Verunreinigungen ...................... 167
7. Isotopenanreicherung .............................. 171
7.1. Anreicherung durch Thermodiffusion ................ 172
7.2. Sättigungskonzentration ........................... 176
7.3. Einstellgeschwindigkeit ............................ 180
7.3.1. Beidseitig geschlossene Säule 181 - 7.3.2. Offene
Säule mit unendlich großem Fußvolumen............ 183
7.4. Anwendungen ..................................... 184
8. Altersbestimmungen im Quartär.................... 186
8.1. Radionuklide mit kurzer Halbwertzeit............... 187
8.1.1. Tritium 187 - 8.1.2. Blei 210 195 - 8.1.3. Argon 39 199
8.1.4. Silizium32................................... 199
8.2. Altersbestimmungen bis zum Beginn des Quartärs ... 201
8.2.1. Chlor 36 201 - 8.2.2. Aluminium 26 206 - 8.2.3. Beryl-
lium 10 ............................................ 208
8.3. Ionium- und Protaktinium-Methode ................. 209
8.3.1. Datierung biogener Kalkablagerungen 211 - 8.3.2. Da-
tierung von Tiefsee-Sedimenten ....................213
8.4. Kernspurmethode (Fission track method) ............216
8.5. Thermolumineszenz-Methode ....................... 223
8.6. Elektronenspinresonanz (ESR) ...................... 226
8.7. Indirekte Datierungsverfahren ..................... 230
Anhong 1. Geschichte der C-Methode .................... 234
Anhang 2. Beispiele für die Radiokohlenstoffmethode......236
Anhang 3. Zusammenhang von Teilchenfluß pro Raumwinkel
und Gesamtstrom ..............................251
Anhang 4. Annäherung der Poisson-Verteilung durch die
Gouß-Funktion ................................252
Anhang 5. Wichtige Zahlenwerte ..........................255
Anhang 6. Verzeichnis der europäischen C-laboratorien ... 258
Literatur .................................................265
Sachverzeichnis ...........................................274
VI
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