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eine der beiden Unbekannten als Ursache
für Variationen ausschließen kann, so ist
diese Methode nur bedingt brauchbar, um
echte Paläotemperaturen zu bestimmen. Sie
wird daher überwiegend verwendet, um Un-
terschiede zwischen verschiedenen Klimape-
rioden abzubilden (Abb. 4.83). Es sei aller-
dings angemerkt, dass
benthische Foramini-
feren
, die im Tiefwasser leben, nur globale
Isotopenänderungen durch Klimavariatio-
nen widerspiegeln und somit von manchen
Phänomenen des Oberflächenwassers unab-
hängig sind. Letztere werden in den oberflä-
chennah lebenden
planktischen Foraminife-
ren
„abgebildet“. Natürlich schränkt die dia-
genetische Veränderung der Isotopenwerte
die Brauchbarkeit älterer Mikrofossilproben
stark ein oder kann die Paläoklimainforma-
tionen sogar völlig auslöschen. Allerdings
wird diese Methode verwendet, um immer-
hin noch paläoklimatische Schlussfolgerun-
gen für das mittlere Tertiär zu ziehen.
+2
+1
0
-1
20 μm
700
600
500
400
300
200
100
0
Zeit vor heute (ka)
4.83
Die hier im BSE-Bild (Rückstreuelektronenbild des Rasterelektronenmikroskops) abgebil-
dete planktische Foraminifere
Globigerinoides sacculifer
(mit der typischen sackförmigen End-
kammer) wird dazu verwendet, globale Variationen der Sauerstoffisotopie in der Vergangenheit
zu rekonstruieren. Dabei ergeben sich die rechts abgebildeten, regelmäßigen Muster, die durch
orbitale oder kosmologische Zyklen bestimmt sind. Nach Emiliani (1978).
zwischen sauerstoffhaltigen Phasen hin und
her, seien diese nun fest, flüssig oder gasfömig.
WieimFalledesEisensunddesMagnesiums,
ist diese Diffusion darauf ausgerichtet, das che-
mische bzw. isotopische Gleichgewicht der
Phasen bei sich verändernden Temperaturen
herzustellen, und in beiden Fällen funktioniert
dies nur bei genügend hohen Temperaturen, da
ansonsten die Diffusion zu langsam wird. Im
FallederSauerstoff-IsotopieistdieTempera-
turuntergrenze („
Schließungstemperatur
“) ma-
terialabhängig, und während in fluiden Phasen
natürlich selbst bei Raumtemperatur noch pro-
blemlos diffundiert und damit Gleichgewicht
erreicht werden kann, ist dies in Mineralen
KommenwirnunzurisotopischenVariation
vonWasserstoffundSauerstoffinGesteinen.
Sowohlindermetamorphen,wieauchinder
magmatischen Petrologie spielt insbesondere
dieSauerstoffisotopieeinegroßeRolle,einer-
seits als Thermometer, andererseits für die
Rekonstruktion von Quellgebieten von z. B.
Schmelzen und drittens für die Quantifizierung
von Fluid-Gesteins-Wechselwirkungen. Diese
Möglichkeiten werden im Folgenden kurz er-
läutert.
Sauerstoff-Isotopen-Thermometrie
WieschonfürFeundMginKasten2.14be-
sprochen, diffundieren auch Sauerstoff-Isotope
