Laborexperimente zur kinetischen Fraktionierung stabiler Isotope bei der Sinterbildung
In dieser Arbeit wurden Laborexperimente zur Fraktionierung der Sauerstoff- und Kohlenstoffisotope bei der Kalkfällung durchgeführt und die Einflüsse von Verdunstung und Kinetik auf die Isotopenfraktionierung untersucht. Die Experimente sollen das grundlegende Verständnis dieser Nicht-Gleichgewichtsprozesse verbessern. Die daraus gewonnenen Ergebnisse sind für die paläoklimatische Interpretation der stabilen Isotope von Sintern notwendig. Bei den Experimenten wurde im Labor Kalk aus stehenden und fließenden Lösungen ausgefällt. Verdunstung führte zu einer starken Erhöhung von delta 18 O und einer schwächeren Erhöhung von delta 13 C. Bei der Kalkfällung aus stark übersättigten Lösungen wurde Kalzit und Vaterit ausgefällt. 18 O und 13 C waren hier ungefähr gleich stark angereichert (bis zu 0,9 �). Langsame CO2-Ausgasung aus einer stehenden Kalklösung bewirkte, dass der daraus ausgefällte Kalzit bezüglich delta 18 O im Gleichgewicht mit der Lösung stand, 13 C dagegen angereichert wurde. Der Effekt auf den Kohlenstoff war antiproportional zur Säulenhöhe der Lösung. Bei schneller CO2-Ausgasung kam es zu simultaner Anreicherung von 18 O und 13 C im ausgefällten Kalk. Die beiden delta-Werte waren korreliert. Damit konnte der sogenannte �Hendy-Effekt� erstmalig experimentell nachgewiesen und quantifiziert werden. Die experimentellen Daten stehen im Einklang mit Untersuchungen an natürlichen Sintern.
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