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GRUNDLAGEN
2.8 STABILE KOHLENSTOFFISOTOPE
Isotope sind Elemente mit gleicher Protonenzahl und unterschiedlicher Neutronenzahl und
unterscheiden sich geringfügig hinsichtlich ihrer physikalischen und chemischen
Eigenschaften (Amelingmeier, 1999). In der Natur treten drei Isotope des Elements
Kohlenstoff auf: 12 C, 13 C und 14 C. Zwei davon, 12 C und 13 C, sind stabil. Natürlich
vorkommender Kohlenstoff besteht zu über 98% aus dem Isotop 12 C. Durch die unterschiedlichen
Eigenschaften der Isotope kommt es bei Phasenübergängen und beim Transport von
CO 2 in Zellen sowie bei chemischen Umwandlungsreaktionen vor allem bei der
Photosynthese zur Isotopenfraktionierung. Ein Unterschied im Verhältniswert von 13 C/ 12 C
wird durch den δ 13 C-Wert ausgedrückt (s.a. Kap. 4.3.6).
Pflanzenmetabolismus und -umgebung beeinflussen die Abreicherung des 13 C-Isotops
unterschiedlich, so dass für Pflanzen anhand ihres δ 13 C-Werts ein Biosyntheseweg erkannt
werden kann (u.a. Bender, 1971; O'Leary, 1981).
Tab. 2.8.1: δ 13 C-Werte für Pflanzen mit unterschiedlichem Metabolismus (Schidlowski, 1987)
Metabolismus δ 13 C-Wert typische Vertreter
C 3 (Calvin-Zyklus) –23‰ bis –34‰ Zuckerrübe
C 4 (Hatch-Slack-Zyklus) –6‰ bis –23‰ Mais, Zuckerrohr
CAM –10‰ und –33‰ Sukkulenten
Unterschiede in den Kohlenstoffisotopenverhältniswerten verschiedener torfbildender
Pflanzen und Pflanzenteile sind gering, da es sich i.d.R. um C 3 -Pflanzen handelt (Behrens,
1996). Eine Differenzierung der bisher im ICBM untersuchten torfbildenden Pflanzen ist
weder anhand der δ 13 C-Werte des organischen Gesamtkohlenstoffs noch einzelner
Verbindungsklassen oder Verbindungen möglich (Behrens, 1996; Köller, 2002).
2.9 ENTWICKLUNG DES NORDDEUTSCHEN KÜSTENRAUMS
Das Gebiet der heutigen Deutschen Bucht unterlag seit der letzten Eiszeit einer starken
Wandlung. Haupttriebkraft dieser Küstenlinienverlagerung war vor allem der Anstieg des
Meeresspiegels.
Der Wasserspiegel der Nordsee lag wahrscheinlich zum Höhepunkt der letzten Eiszeit
im Pleistozän (Weichsel-Kaltzeit, 18.000 J.v.h.) um 110 bis 130 m unter dem heutigen
Niveau. Die Küstenlinie verlief nördlich der Doggerbank (Streif, 1993). In der nachfolgenden
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