Radiokarbon: ein globaler Zeitmarker in Baumringen

In Baumringen aus den Jahren 775 AD und 993 AD stellten sie einen weltweit synchronen, sprunghaften Anstieg der Radiokarbonkonzentration (C-14) gegenüber des jeweiligen Vorjahrs fest. Von den Autoren durchgeführte Modellrechnungen zeigen, dass ein jeweils nur kurz andauerndes extraterrestrisches Stahlenereignis, welches die gesamte Erde gleichmässig traf, die Beobachtungen in den Baumringen am besten beschreibt. Vermutet wird daher, dass enorm energiereiche Sonneneruptionen für diese Stahlenereignisse verantwortlich sind. Diese sehr selten auftretenden Ereignisse führen zu einem signifikanten Anstieg der Radiokohlenstoff-Konzentration in der Atmosphäre, welche dann in den Baumringen aufgezeichnet werden.

Nach dem Nachweis des weltweit synchronen Auftretens der Radiokarbonerhöhungen in der Atmosphäre nutzten die Forscher das Signal nun als globalen Zeitmarker. Sie konnten damit erstmals die längsten Baumringchronologien, die für unterschiedliche Regionen der Erde ihre Gültigkeit haben, jahrgenau datieren und so das systematische Fehlen von Jahrringen, beispielsweise wegen grosser Vulkanausbrüche, ausschliessen.

Auch lassen sich mit Hilfe der kosmischen Strahlenereignisse nun andere wichtige, aber weniger genau datierte Paläoklimaarchive zeitlich synchronisieren. So können beispielsweise bestimmte Zeithorizonte in polaren Eisbohrkernen mittels Be-10 — einem anderen Radionuklid, das auch durch die kosmische Strahlung gebildet wird — diesen kosmischen Ereignissen eindeutig zugeordnet werden.

(Text: Lukas Wacker, Hans-Arno Synal, Marcus Christl und Ulf Büntgen)