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Datierung in der Paläontologie Thorsten Soyka Alexander vom Stein 22. November 2012.

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Präsentation zum Thema: "Datierung in der Paläontologie Thorsten Soyka Alexander vom Stein 22. November 2012."—  Präsentation transkript:

1 Datierung in der Paläontologie Thorsten Soyka Alexander vom Stein 22. November 2012

2 Inhalt Unterschied relative / absolute Datierung Stratigraphien Fluormethode Wiederholung Isotope Radiometrie Aminosäuredatierung 2

3 Relative und absolute Datierung Mit relativen Datierungsmethoden lässt sich das Alter nur ungenau bestimmen. Vor allem werden Funde ins Verhältnis gesetzt. Mit absoluten Datierungsmethoden lässt sich das Alter genau bestimmen. 3

4 Relative Datierungsmethoden Stratigraphie Magnetostratigraphie Biostratigraphie (Leitfossiltechnik) Fluormethode 4

5 Stratigraphie Untersuchung der zeitlichen Bildungsfolge von Gesteinen Stratigraphisches Prinzip (Nicolaus Steno) Viele verschiedene Arten 5

6 Abgrenzung von Schichten an Materialwechseln und Leitbänken Klimaänderungen, die auf Variationen der Bahnelemente der Erde basieren Klimavariationen Auf und Ab des Weltmeeres- spiegels Schallhärte / akustische Impedanz Chemische Änderungen in Gesteinen Änderung des Paläomagnet- feldes 6

7 Magnetostratigraphie Ferrimagnetische Minerale Richtung und Intensität des Erdmagnetfeldes 7

8 Biostratigraphie Bestimmung des Alters von Gesteinsschichten anhand der Fossilien, die darin vorkommen Leitfossilien Prinzip der Fossilfolge / Leitfossilprinzip 8

9 9

10 10

11 Fluormethode Knochen nehmen Fluor aus dem Boden auf je höher der Fluorgehalt, desto älter 11

12 n P+P+ n n P+P+ n P+P+ n P+P+ P+P+ n e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- n 12 C 13 C 14 C Isotope Atomkerne mit gleicher Ordnungszahl, aber verschiedener Neutronenzahl Massenzahl = Anzahl von Protonen und Neutronen 12

13 n P+P+ n n P+P+ n P+P+ n P+P+ P+P+ n nP+P+ e- 14 C 14 N+ e - Radioaktiver B eta-Zerfall Neutron zerfällt in Proton und Elektron Massenzahl gleich, Ordnungszahl ändert sich -> anderes Element Von äußeren Einflüssen unabhängig 13

14 In Erdatmosphäre 14 N 14 C n P+P+ n n P+P+ n P+P+ n P+P+ P+P+ n nP+P+ n C-14 Bildung Kosmische Strahlung erzeugt freie Neutronen Neutron ersetzt Proton Bildung ist Umkehrprozess des Zerfalls 14

15 Der Weg in den Organismus C-14 gelangt über CO 2 in die Nahrungskette und damit in alle Organismen Konzentration im lebenden Organismus immer gleich der atmosphärischen Konzentration = 1 zu 1 Billionen 15

16 Zähler Zerfallsprozesse / min = Aktivität nach 0 Jahren Beispielhafte Zählmethode Zerfallsprozesse / min =1/5 der Ausgangsaktivität C-14-AtomeStickstoff-Atome VergleichsmaterialProbe 1 16

17 Probe 1 ist also etwa Jahre alt. 17

18 1 Billionen C-12-Atome 1 C-14- Atom Magnete Vergleichsmaterial Verhältnis: 1 C-14-Atom auf 1 Billionen C- 12-Atome C-12 C-14 Massenspektrographie 18

19 Massenspektrographie 1 Billionen C-12-Atome 1 C-14- Atom Probe 2 Verhältnis: 1 C-14-Atom auf 3 Billionen C-12-Atome = 33 % des Ausgangswertes C-12 C-14 19

20 Probe 2 ist also etwa Jahre alt. 20

21 Andere Isotope MethodeMutterisotop -> Tochterisotop Datierbarer Bereich Halbwertszeit Radiocarbon 14 C -> 14 N Jahre5,73*10 3 Uran-Blei 238 U -> 206 Pb oder 235 U -> 207 Pb – Jahre 4,5 * 10 9 Jahre Oder 0,7*10 9 Jahre Thorium-Blei 232 Th -> 208 Pb1,4*10 10 Jahre Rubidium - Strontium 87 Rb -> 87 Sr Jahre 4,7*10 10 Jahre Kalium-Argon 40 K -> 40 ArBis zu Jahre 1,3*10 9 Jahre 21

22 Aminosäuredatierung Aminosäuren wandeln sich von L- in D-Form Datierung ansonsten ähnlich zur Radiometrie Stark von Temperatur abhängig 22


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