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Tropfsteine, speziell Stalagmiten, bauen in ihrem Mineralgefüge kleinste mit Wasser gefüllte Einschlüsse ein. Daraus lassen sich Informationen gewinnen, unter welchen Umgebungsbedingungen das Wasser eingeschlossen wurde. So lassen sich u.a. aus den in den Wassereinschlüssen gelösten (atmosphärischen) Edelgasen, die Temperatur der Höhle, in der Stalagmit wuchs, bestimmen (sogenannte 'Edelgasthermometrie'). Da die Höhlentemperatur oft mit der (lokalen) mittleren Jahrestemperatur übereinstimmt und sich Stalagmiten radiometrisch sehr genau datiert können, lassen sich so aus Edelgasmessungen die Temperatur in der Vergangenheit rekonstruieren. Weiter bildet der Wassergehalt der Stalagmitenproben die Feuchtigkeitsbedingungen ausserhalb der Höhle ab. Entsprechend stellen Stalagmiten einzigartige Klimaarchive dar, besonders da Tropfsteine auch in warmen eisfreien Regionen wachsen.
Die Dissertation setzt sich zum Ziel, die Edelgasthermometrie an Fluideinschlüsse an Stalagmiten weiterzuentwickeln, so dass sich aus routine-mässig aus Edelgas- und Wassergehaltsmessungen die Umweltbedingungen während des Stalagmitenwachstums verlässlich zu rekonstruieren lassen.
Die adaptierte Methode wird eingesetzt um:
• aus Stalagmiten aus verschiedenen Schweizer Höhlen die Entwicklung der mittleren jährlichen Lufttemperatur (und ggf. auch des Niederschlagsregimes) während der letzten 200 kyr zu rekonstruieren.
• aus Stalagmiten der Arabischen Halbinsel die Klimabedingungen zu rekonstruieren, die vorherrschten, als die ersten Menschen aus Afrika nach Eurasien zogen.
• um mittels einer Pilotstudie zu versuchen, die vergangenen hydrologischen Bedingungen von Moundsprings in (Süd) Australien zu bestimmen.