Gasmassenspektrometer
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Gasmassenspektrometer stellt eine zentrale Einrichtung im Bereich „Geoprozessforschung“ der LU Hannover dar. Dieser Schwerpunkt untersucht das Zusammenspiel zwischen gebirgsbildenden Prozessen und deren Auswirkungen an der Schnittstelle Biosphäre-Atmosphäre-Lithosphäre. Ein Schwerpunkt war dabei der Ansatz der Paläoaltimetrie also der Ermittlung von Gebirgshöhen in der geologischen Vergangenheit mittels stabiler Isotope. Das ThermoElectron deltaV Gasmassenspektrometer wird primär zur Messung der Wasserstoffisotopenzusammensetzung in Wässern und wasserhaltigen Mineralen sowie der Kohlenstoff- und Sauerstoffisotopenzusammensetzung geologischer Materialien in terrestrischen Langzeitklimaarchiven genutzt. Die Rekonstruktion von Erdoberflächenprozessen als Ergebnis der geodynamischen Entwicklung insbesondere von Orogenen erfolgte vertieft für die nordamerikanische Cordillera und die Basin and Range Region (USA), die Zentralanden und den Bereich des Türkisch- Iranischen Plateaus. Dabei wurden 1) transiente kontinentale Niederschlagsmuster auf langen Zeitskalen rekonstruiert, 2) die Interaktion der topographischen Entwicklung der Zentralanden und die daraus resultierende Niederschlagsdynamik bewertet, 3) stabile (δ18O und δ13C) sowie radiogene (87Sr/86Sr) Isotopen zur Charakterisierung der Seenentwicklung im nordamerikanischen Kordillerenvorland genutzt und 4) Wasserstoffisotope als tracer für Fluidmigration in kontinentaler Kruste eingesetzt. Beispielhaft sei hier die Entwicklung des südamerikanischen Sommermonsuns im Bereich der bolivianischen Zentralanden erwähnt: Rapide (<100 ka) positive Änderungen in den δ18O und δ13C Werten pedogener Karbonate in ca. 8 Ma alten Sedimenten der zentralandinen Schuttfächer deuten auf rapide Änderungen in der Niederschlagsmenge und ihrer Sauerstoffisotopenzusammensetzung hin; diese Entwicklung findet zeitgleich statt mit einer Veränderung im Wasserstress innerhalb der subandinen Vegetationssysteme. Zusammen mit erhöhten Einschneide- und Sedimentationsraten der ostandinen Flüsse können die Isotopensignaturen der pedogenen Karbonate als Abbild einer sich unter dem Einfluss der andinen Hebung befindlichen Änderung der Niederschlagsdynamik interpretiert werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Diachronous isotopic and sedimentary responses to topographic change as indicators of mid-Eocene hydrologic reorganization in the western United States. (2010) Basin Research 22, 6, 829-845
Kent-Corson, M.L., Mulch, A., Graham, S.A., Carroll, A.C., Ritts, B.D., Chamberlain, C.P.
- Late Miocene climate variability and surface elevation in the central Andes. (2010) Earth and Planetary Science Letters, 290, 173-182
Mulch A., Uba, C., Strecker, M.R., Schönberg, R., Chamberlain, C.P.
- Middle to late Miocene Middle Eastern climate from stable oxygen and carbon isotope data, southern Alborz mountains, N Iran. (2010) Earth and Planetary Science Letters, 300, 125-138
Ballato, P., Mulch, A., Landgraf A., Strecker M.R., Dalconi M.C., (2010) Earth and Planetary Friedrich A., Tabatabaei S.H.
- Cenozoic topography of the western North American Cordillera. (2011) Geology, 39, 87-90
Mix, H., Mulch, A., Kent-Corson, M.L., Chamberlain, C.P.
