Datierung der initialen Bildung des grönländischen Eises

Christine Thiel (rechts) gemeinsam mit den Bohrtechnikern Simon Sheldon (links) und Trevor Popp (Mitte) nach erfolgreicher Probenahme im Drill Trench, NEEM-Camp, Grönland. Foto: A. Schmidt
Christine Thiel (rechts) gemeinsam mit den Bohrtechnikern Simon Sheldon (links) und Trevor Popp (Mitte) nach erfolgreicher Probenahme im Drill Trench, NEEM-Camp, Grönland. Foto: A. Schmidt

In Rahmen eines über 24 Monate laufenden, von der DFG geförderten Postdoc-Auslandstipendiums (TH 1651/1-1; Gastgeber: Nordic Laboratory for Luminescence Dating, Aarhus Universität, und Centre for Nuclear Technologies, DTU Risø Campus, Dänemark), wird mittels optisch stimulierter Lumineszenz der Zeitpunkt bestimmt, wann Grönland zum letzten Mal eisfrei war. Derartige Informationen sind von sehr großer Bedeutung für die Verifizierung von Klimamodellen sowie für wissenschaftliche Untersuchungen, die sich mit molekularen Fossilien am Boden des Eises befassen. Auch wenn das basale Eis selbst nicht datierbar sein mag, so können im Prinzip Mineralkörner, die bei der einsetzenden Eisbildung eingebettet wurden, mit Hilfe von Lumineszenz datiert werden.

In der Anfangsphase des seit September 2011 laufenden Projektes wurde die Anwendbarkeit neu entdeckter Lumineszenzsignale (v.a. post-IR IRSL) einzelner Feldspatkörner (Sandfraktion) für verschiedene Sedimentsysteme getestet und weiterentwickelt. Eine große Herausforderung stellt die Bestimmung der Dosisleistung auf Einzelkornbasis dar, da diese im Eis ausschließlich von der chemischen Beschaffenheit eines jeden einzelnen Sandkorns abhängt (externe Strahlung ist nicht vorhanden). Um zuverlässige Ergebnisse zu erhalten, müssen zahlreiche Methoden wie LA-ICP-MS, Rasterelektronen und μ-XRF für Vergleichsanalysen herangezogen werden.

Die Arbeiten finden in enger Zusammenarbeit mit dem Centre for Ice and Climate, Niels Bohr Institut, Universität Kopenhagen statt. Aufgrund dieser Kooperation wurde im Juni 2012 im NEEM-Camp (www.neem.dk) erstmalig basales Eis unter streng kontrollierten Rotlichtbedingungen entnommen, so dass keinerlei Verlust des Lumineszenzsignals zu befürchten ist. Die vor Ort im Drill Trench durchgeführten Licht-Expositions-Experimente ermöglichen es, potentielle Signalverluste in basalem Eis von älteren Bohrungen (z. B. Camp Century, NGRIP) zu quantifizieren, so dass auch Altersabschätzungen für diese Eiskerne möglich sein werden.

Christine Thiel (Risø, Dänemark)