Untersuchungen zur Eignung von Mytilus edulis als Proxyarchiv

Grundlagen
len Reaktionskinetik und seiner Trägheit in Redoxreaktionen ergibt (WILLIAMS 1974,
1989). SKULAN et al. (1997, 1999) richteten ihre Aufmerksamkeit auf die biologische Kon-
trolle der Kalziumisotopenzusammensetzung. Sie untersuchten Kalzium in verschiedenen
marinen Organismen und kamen zu dem Ergebnis, dass das Ausmaß der Kalziumfraktionie-
rung in unterschiedlichen Organismen relativ einheitlich ist und dass Kalzium beim Durch-
wandern der Nahrungskette isotopisch leichter wird. Das bedeutet, dass leichte
Kalziumisotope in der festen Phase relativ zum Umgebungswasser angereichert sind
(SKULAN et al. 1997, ZHU and MACDOUGALL 1998, DEPAOLO 2004).
Kalziumisotope dienen aufgrund ihrer temperaturabhängigen Fraktionierung zwischen 40 Ca
und 44 Ca als Paläothermometer, welches für verschiedene Foraminiferenarten bereits kalib-
riert wurde (LEA et al. 1999).
Für das Kalziumisotopenverhältnis (δ 44/40 Ca) wurde von EISENHAUER et al. 2004 folgende
Notation festgelegt, um einen internationalen Vergleich zu ermöglichen:
δ
44 / 40
⎛
Ca = ⎜
⎝
Der gebräuchlichste Standard für die Messung von Kalziumisotopen ist das Kalziumkarbonat-
Pulver NIST SRM 915a (National Institute of Standards and Technology, Standard Reference
Material 915a; Johnson Matthey). Bei Messungen von Karbonaten, die im Meerwasser gebil-
det wurden, wie z. B. die Schalen verschiedener mariner Organismen, ist es sinnvoll die Frak-
tionierung dieser Proben auf den IAPSO-Meerwasserstandard zu normieren (International
Assoziation for the Physical Sciences of the Oceans; im Folgenden „IAPSO“).
Dieser IAPSO stammt aus dem Nordatlantik und wird auf seine Salinität hin (35 PSU) kon-
trolliert und gegebenenfalls angepasst. Wegen der gleichmäßigen Verteilung aufgrund der
langen Verweilzeit von Kalzium in den offenen Meeren (ZHU and MACDOOUGALL 1998),
wird auch für den IAPSO eine konstante Kalziumisotopie angenommen. Außerdem wurden
bei den vergleichenden Messungen von Meerwasser verschiedener Regionen und IAPSO kei-
ne Unterschiede gefunden (HIPPLER et al. 2003).
Bei der Kalziumisotopie handelt es sich um einen relativ neuen Proxy, der erst in den letzten
Jahren entwickelt wurde. Ältere und somit bereits etablierte Proxies stellen beispielsweise
verschiedene Elementverhältnisse wie Strontium/Kalzium (Sr/Ca) und Magnesium/Kalzium
(Mg/Ca) dar.
44 /
44 /
40
Ca
Ca
40
Probe
Standard
⎞
−1
⎟ ⋅1000
⎠
9