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gerade
O/
16
O-Unterschiede sind wichtig, um
extraterrestrische Reservoire voneinander un-
terscheiden zu können, da im solaren Nebel bei
der Bildung des Sonnensystems massenunab-
hängig fraktioniert wurde, doch für terrestri-
sche Fragestellungen wird fast ausschließlich
das
18
O/
16
O-Verhältnis
verwendet, das gut
messbarist.DaaufderErdemassenabhängige
Fraktionierung herrscht, ergäben
17
z. B. nach
˚
1950 gebildete Grundwässer, die
Tritium enthalten, von vor 1950 gebildeten un-
terscheiden, die Tritium-frei sind, denn das na-
türliche kosmogen entstandene Tritium ist
schon praktisch komplett zerfallen. Deuterium
dagegen ist in der Natur verbreitet, wenn auch
gegenüber
1
Hvielseltener:InSMOWbeträgt
die Deuterium-Konzentration nur 155,8 ppm.
Die H/D-Variation in der Natur ist die größte al-
lerIsotopensysteme(dajaauchderMassenun-
terschied am größten ist) und
d
D(alsodasiso-
topische D/H-Verhältnis in Bezug auf SMOW)
variiert zwischen - 200 und + 20 ‰ (Abb. 4.76).
Oberflächenwässer zeigen eine klare Korrela-
tion zwischen Sauerstoff- und Wasserstoff-Iso-
topie, die als
meteorische Wasserlinie
(
meteo-
ric water line
,MWL)bezeichnetwird(Abb.
4.77). Diese berechnet sich zu
O-Messun-
gen keine Zusatzinformationen (da
18
O/
17
O-
Verhältnisse aufgrund der rein massenabhän-
gigen Fraktionierung mit
18
O/
16
O-Verhältnissen
direkt verknüpft sind), würden aber bisweilen
- je nach Analyseverfahren - erhöhten appara-
tiven Aufwand bedeuten.
Die Sauerstoff-isotopische Zusammensetzung
d
18
O (das ist das
18
O/
16
O-Verhältnis in Bezug
zum
Standard Mean Ocean Water
,SMOW)
wichtiger terrestrischer Reservoire schwankt
zwischen - 40 und + 40 ‰, wobei Sedimente
und meteorische Wässer die größten Variati-
onsbreiten aufweisen (Abb. 4.76).
Meteorisches
Wa s s e r
ist Wasser, das mindestens einmal den
meteorischen Kreislauf durchlaufen hat, also
das Wasser von Gletschern, Seen, Flüssen und
das Regenwasser - dies hat nichts mit Meteori-
ten, sondern viel mit Meteorologie zu tun! Oze-
anwasser ist dagegen relativ homogen, da es ja
ständig durch die Ozeanzirkulation durch-
mischt wird, weist aber durch die Verdunstung
an der Ozeanoberfläche und den Eintrag von
Süßwasser trotzdem eine geringe Variabilität
auf.
Wasserstoff tritt heutzutage in der Natur eben-
falls in drei Isotopen auf, die Wasserstoff oder
Protium
(
1
H),
Deuterium
(
2
HoderD)undTri-
tium (
3
H oder T) heißen. Davon sind allerdings
nur die ersten beiden stabil.
Tritium
entsteht in
winzigen Mengen kosmogen (was das ist, steht
in Abschn. 4.8.3.9), die Hauptmenge des heute
in der Natur vorhandenen Tritiums ist aller-
dings als Nebenprodukt der
Atombombentests
ab der Mitte des 20. Jahrhunderts entstanden.
Es zerfällt mit einer Halbwertszeit von 12,32
Jahren. Auch um Atomkraftwerke herum kann
es zu geringer Tritium-Kontamination kom-
men. Anhand ihres Tritium-Gehaltes kann man
17
(a)
100
schwerster
Niederschlag
0
-100
Meerwasser
-200
-300
-400
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
δ
18
O (‰)
(b)
0
-10
-20
-30
δ
18
O= 0,695 · T - 13,6
-40
-40
-30
-20
-10
0
10
20
Jahresdurchschnittstemperatur der Luft (°C)
4.77
(a) Die meteorische Wasserlinie gibt den
Zusammenhang zwischen Wasserstoff- und Sauer-
stoffisotopenwerten von Niederschlagswasser an.
Siehe Text für nähere Erläuterungen. (b) Die hier
gezeigte Gerade gibt den Zusammenhang zwi-
schen Jahresdurchschnittstemperatur und Sauer-
stoffisotopie des Regenwassers für Küstenstatio-
nen an. Nach Faure (1986).
