Fakultät für Physik und Astronomie Ruprecht-Karls-Universität ...

20 KAPITEL 2. GRUNDLAGEN
Abbildung 2.3: Änderung des Eisalters mit der Tiefe. Nahe dem Felsbett entsprechen schon kleine
Tiefenunterschiede großen Altersdifferenzen.
Jahren, allerdings sind aufgrund der geringen Kohlenstoffkonzentration 14 C-Datierungen mit
einem hohen Messaufwand verbunden (May, 2009).
Für sehr lange Zeiträume ermöglicht noch die Untersuchung des Verhältnisses der stabilen
Argonisotope eine Datierung. Da 40 Ar durch β-Zerfall von 40 K produziert wird, ist das Verhältnis
40 Ar/ 36 Ar bzw 40 Ar/ 38 Ar in altem Eis geringer als die heutige atmosphärische Konzentration.
Für 700 ka altes Eis beträgt der Unterschied für das Verhältnis 40 Ar/ 38 Ar 0,05%, was Datierungen
mit einer Unsicherheit von ca. 20% ermöglicht (Paterson und Cuffey, 2010).
Für ein Alter von ca. 200-1000 Jahren ist derzeit noch keine routinemäßig verwendete Datierungsmethode
für Gletschereis gefunden. Diese ist aber besonders für alpine Gletscher relevant,
bei denen Stratigraphie und Fließmodelle schon in diesem Datierungszeitraum versagen. Möglich
wäre eine Datierung mit Hilfe der Isotope 32 Si und 39 Ar. Eine Datierung durch 32 Si mit T 1/2
≈ 140 a (Morgenstern et al., 2000) mittels AMS ist theoretisch möglich, aufgrund der geringen
Konzentration von 32 Si aber aufwändig und nicht immer realisierbar (Morgenstern et al., 2000).
Um die Datierung mit 39 Ar (T 1/2≈ 269 a) geht es im folgenden Abschnitt.
2.3 Datierung mit 39 Ar
2.3.1 Eigenschaften von 39 Ar
39 Ar ist ein kosmogenes radioaktives Argonisotop, das in Spuren in der Erdatmosphäre vorkommt.
Produziert wird es hauptsächlich in der oberen Erdatmosphäre durch den Prozess
40 Ar + n → 39 Ar + 2n. (2.10)
Weitere Möglichkeiten zur Produktion von 39 Ar sind die Reaktionen
39 K + n → 39 Ar + p, (2.11)