Dendro-Isotope und die Jahrringbreiten als Klimaproxis der letzten ...

3 STABILE ISOTOPE IN JAHRRINGEN
sind die Prozesse, die letztlich den Sauerstoffisotopenwert im pflanzlichen Material
bedingen, bisher noch weniger gut verstanden. Es existieren relativ viele
pflanzenphysiologische Studien zu Blattwasser- 18 O, jedoch wenige, die sich mit 18 O im
organischen Material beschäftigen.
3.1 NOMENKLATUR
Zur Klimarekonstruktion aus Jahrringen dienen die stabilen Isotope des Kohlenstoffes
( 13 C/ 12 C), des Sauerstoffes ( 18 O/ 16 O) und des Wasserstoffes ( 2 H/ 1 H bzw.
Deuterium/Wasserstoff D/H). Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den Elementen
Kohlenstoff und Sauerstoff.
Im globalen Kohlenstoff- und Wasserhaushalt stellen die jeweils leichteren Isotope den mit
Abstand grössten Anteil. Das Häufigkeitsverhältnis variiert in den untersuchten Pools, was
auf Fraktionierungsprozesse bei der Stoffumsetzung bzw. bei Phasenübergängen
zurückzuführen ist. Bedingt durch die relativ geringen Verschiebungen der Häufigkeiten
durch Fraktionierungsprozesse werden bei allen isotopenanalytischen Untersuchungen die
Isotopenverhältnisse von Probenmaterial (RP) relativ zum bekannten Isotopenverhältnis
eines Standards (RSTD) gemessen und die Abweichung zum gewählten Standard in der
sog. -Notation angegeben:
= (RP / RStd-1)x1000 [‰] (1)
RProbe: molares Verhältnis der schweren zu leichten Isotope einer Probe ( 18 O/ 16 O; 13 C/ 12 C)
RStandard: molares Verhältnis der schweren zu leichten Isotope des Standards ( 18 O/ 16 O; 13 C/ 12 C)
Ursprünglich wurden als Standards für die Messung der Kohlenstoffisotope Belemniten der
PeeDee-Formation aus North-Carolina/USA verwendet (PDB-Standard), für die
Bestimmung von Sauerstoff- und Wasserstoffisotopen Ozeanwasser-Standards (SMOW -
Standard Mean Ocean Water) (CRAIG 1957, 1961b) mit folgenden isotopischen
Zusammensetzungen:
13 12
C/ CPDB = 0,01124
18 16
O/ OSMOW = 0,0199
Heute sind an diesen Werten geeichte, international von der IAEA (International Atomic
Energy Agency, Wien) festgelegte Standards gebräuchlich, die ein den Craig-Standards
äquivalentes Isotopenverhältnis haben und als „Vienna SMOW“ (VSMOW) bzw. „Vienna
PDB“ (VPDB) bezeichnet werden. Für massenspektrometrische Isotopenbestimmungen
werden allerdings im allgemeinen nicht die Originalstandards selbst, sondern an diesen
geeichte interne Laborstandards benutzt.
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