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DeVries Effekt Der benannt nach dem niederländischen Biophysiker Hessel de Vries 1916 1959 ist die Nicht übereinstimmung

DeVries-Effekt

Der DeVries-Effekt, benannt nach dem niederländischen Biophysiker Hessel de Vries (1916–1959), ist die Nicht-Übereinstimmung zwischen dem Radiokarbonalter eines organischen Materials und dessen tatsächlichem Kalenderalter. Ursache sind Schwankungen des atmosphärischen 14C/12C-Verhältnisses, die dazu führen, dass die Radiokohlenstoffmethode nur durch Verwenden einer Kalibrationskurve ihre volle Genauigkeit erreicht.

Das Radiokarbonalter (rote Kurve) weist gegenüber dem Kalenderalter Schwankungen („wiggles“) auf.

Bei der seit Mitte der 1940er Jahre vor allem von Willard Frank Libby entwickelten Radiokarbonmethode zur Datierung von organischem Material ging man zunächst von einer mit der Zeit monotonen, in etwa linearen Abnahme der 14C-Konzentration aus. Das führte jedoch zu widersprüchlichen Datierungsergebnissen. Hessel de Vries fand Ende der 1950er Jahre Schwankungen im 14C/12C-Verhältnis, die zum Beispiel aus Schwankungen der Sonnenaktivität, des Erdmagnetfelds oder des Kohlenstoffaustauschs zwischen verschiedenen Reservoirs herrühren können. Diese, von dem österreichischen Chemiker Hans E. Suess zu einer Kalibrierungskurve weiterentwickelte Einsicht ermöglichte eine wesentlich präzisere Radiokarbondatierung.

De Vries-Zyklus/Suess-Zyklus Bearbeiten

Die von de Vries entdeckten Schwankungen des 14C/12C-Verhältnisses wurden seit ihrer Entdeckung immer wieder auf Periodizität untersucht. Der De Vries-Zyklus, ebenfalls benannt nach Hessel de Vries, gelegentlich auch Suess-Zyklus, nach Hans E. Suess, ist ein solcher periodischer Zusammenhang zwischen der Strahlungsaktivität der Sonne und der 14C-Produktion auf der Erde. Die mittlere Zyklusdauer beträgt etwa 210 Jahre, schwankt jedoch stark. Bei unregelmäßigen Zyklen von ca. 100–200 Jahren ist oft die Verbindung von mittelfristigen Schwankungen des 14C-Gehalts und der Sonnenfleckenzahl herzustellen. Je mehr Sonnenflecken, desto weniger 14C. In der 14C-Rekonstruktion der holozänen solaren Aktivität treten Grand Minima der Sonnenaktivität mehrmals clusterartig auf. Die etwa 200 Jahre langen Abstände zwischen einzelnen Minima der Cluster bilden einen wesentlichen Teil des deVries-Zyklus.

Es gibt noch weitere Faktoren, zusätzlich der solaren Aktivität, welche einen Einfluss auf die 14C-Produktion haben, darunter die Stärke des Erdmagnetfeldes.

Hessel de Vries fand 1956 in den natürlichen Schwankungen des 14C/12C-Verhältnisses zwei Maxima um 1500 und 1700. Hans E. Suess, der die Radiokarbonmethode weiterentwickelte, machte dann im Spektrum der atmosphärischen 14C-Schwankungen über einen Zeitraum von 8000 Jahren eine gut 200-jährige Periodizität aus.

Schwankungen der Sonneneinstrahlung gehören zu den Klimafaktoren auf der Erde, die Suche nach einem möglichen Zusammenhang zwischen langperiodischen solaren Schwankungen und Klimaschwankungen begann schon im 19. Jahrhundert und dauert an. Die Größe des Einflusses auf die globale Temperatur liegt bei bis zu einigen Zehntel Grad Celsius, regional sind größere Änderungen möglich.

Siehe auch Bearbeiten

Literatur Bearbeiten

  • Paul E. Damon, Alexei N. Peristykh: Radiocarbon Calibration And Application To Geophysics, Solar Physics, And Astrophysics. In: Radiocarbon. Band 42, Nr. 1, 2000, S. 137–150 (PDF).

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. de Vries effect. In: John Matthews (Hrsg.): Encyclopedia of Environmental Change. SAGE, 2013, ISBN 978-1-4739-2819-0.
  2. Variation in Concentration of Radiocarbon with Time and Location on Earth. In: Proc. Koninkl. Nederl. Akad. Wetenschappen. Band 61, 1958, S. 1–9.
  3. Heinrich Wänke, James R. Arnold: Hans E. Suess. In: Biographical Memoirs. Band 87, 2005, S. 354–373 (nap.edu).
  4. Ilya Usoskin, Kalevi Mursula: Grand Minima and Maxima of Solar Activity. In: Jean Lilensten, Thierry Dudok de Wit, Kadja Matthes (Hrsg.): Earth's climate response to a changing Sun: A review of the current understanding by the European research group TOSCA. EOP Science, 2016, ISBN 978-2-7598-2021-4.
  5. Hans Suess: The radiocarbon record in tree rings of the last 8000 years. In: Radiocarbon. Band 22, Nr. 2, 1980, S. 200–209, doi:10.1017/S0033822200009462.
  6. José M. Vaquero, Ricardo M. Trigo: The Role of the Sun in Climate Change: A Brief History. In: Jean Lilensten, Thierry Dudok de Wit, Kadja Matthes (Hrsg.): Earth's climate response to a changing Sun: A review of the current understanding by the European research group TOSCA. EOP Science, 2016, ISBN 978-2-7598-2021-4.
  7. Judith L. Lean: Sun-Climate Connections. In: Oxford Research Encyclopedias – Climate Science. Juli 2017, doi:10.1093/acrefore/9780190228620.013.9.
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Veröffentlichungsdatum:
Der DeVries Effekt benannt nach dem niederlandischen Biophysiker Hessel de Vries 1916 1959 ist die Nicht Ubereinstimmung zwischen dem Radiokarbonalter eines organischen Materials und dessen tatsachlichem Kalenderalter 1 Ursache sind Schwankungen des atmospharischen 14C 12C Verhaltnisses die dazu fuhren dass die Radiokohlenstoffmethode nur durch Verwenden einer Kalibrationskurve ihre volle Genauigkeit erreicht Das Radiokarbonalter rote Kurve weist gegenuber dem Kalenderalter Schwankungen wiggles auf Bei der seit Mitte der 1940er Jahre vor allem von Willard Frank Libby entwickelten Radiokarbonmethode zur Datierung von organischem Material ging man zunachst von einer mit der Zeit monotonen in etwa linearen Abnahme der 14C Konzentration aus Das fuhrte jedoch zu widerspruchlichen Datierungsergebnissen Hessel de Vries fand Ende der 1950er Jahre 2 Schwankungen im 14C 12C Verhaltnis die zum Beispiel aus Schwankungen der Sonnenaktivitat des Erdmagnetfelds oder des Kohlenstoffaustauschs zwischen verschiedenen Reservoirs herruhren konnen Diese von dem osterreichischen Chemiker Hans E Suess zu einer Kalibrierungskurve weiterentwickelte Einsicht ermoglichte eine wesentlich prazisere Radiokarbondatierung 3 De Vries Zyklus Suess Zyklus BearbeitenDie von de Vries entdeckten Schwankungen des 14C 12C Verhaltnisses wurden seit ihrer Entdeckung immer wieder auf Periodizitat untersucht Der De Vries Zyklus ebenfalls benannt nach Hessel de Vries gelegentlich auch Suess Zyklus nach Hans E Suess ist ein solcher periodischer Zusammenhang zwischen der Strahlungsaktivitat der Sonne und der 14C Produktion auf der Erde Die mittlere Zyklusdauer betragt etwa 210 Jahre schwankt jedoch stark Bei unregelmassigen Zyklen von ca 100 200 Jahren ist oft die Verbindung von mittelfristigen Schwankungen des 14C Gehalts und der Sonnenfleckenzahl herzustellen Je mehr Sonnenflecken desto weniger 14C In der 14C Rekonstruktion der holozanen solaren Aktivitat treten Grand Minima der Sonnenaktivitat mehrmals clusterartig auf Die etwa 200 Jahre langen Abstande zwischen einzelnen Minima der Cluster bilden einen wesentlichen Teil des deVries Zyklus 4 Es gibt noch weitere Faktoren zusatzlich der solaren Aktivitat welche einen Einfluss auf die 14C Produktion haben darunter die Starke des Erdmagnetfeldes Hessel de Vries fand 1956 in den naturlichen Schwankungen des 14C 12C Verhaltnisses zwei Maxima um 1500 und 1700 Hans E Suess der die Radiokarbonmethode weiterentwickelte machte dann im Spektrum der atmospharischen 14C Schwankungen uber einen Zeitraum von 8000 Jahren eine gut 200 jahrige Periodizitat aus 5 Schwankungen der Sonneneinstrahlung gehoren zu den Klimafaktoren auf der Erde die Suche nach einem moglichen Zusammenhang zwischen langperiodischen solaren Schwankungen und Klimaschwankungen begann schon im 19 Jahrhundert und dauert an 6 Die Grosse des Einflusses auf die globale Temperatur liegt bei bis zu einigen Zehntel Grad Celsius regional sind grossere Anderungen moglich 7 Siehe auch BearbeitenSuss Effekt der die Anderung des 14C 12C Verhaltnisses durch die Industrialisierung beschreibt Dendrochronologie Milankovic Zyklen Daltonminimum Maunderminimum Sporerminimum WolfminimumLiteratur BearbeitenPaul E Damon Alexei N Peristykh Radiocarbon Calibration And Application To Geophysics Solar Physics And Astrophysics In Radiocarbon Band 42 Nr 1 2000 S 137 150 PDF Einzelnachweise Bearbeiten de Vries effect In John Matthews Hrsg Encyclopedia of Environmental Change SAGE 2013 ISBN 978 1 4739 2819 0 Variation in Concentration of Radiocarbon with Time and Location on Earth In Proc Koninkl Nederl Akad Wetenschappen Band 61 1958 S 1 9 Heinrich Wanke James R Arnold Hans E Suess In Biographical Memoirs Band 87 2005 S 354 373 nap edu Ilya Usoskin Kalevi Mursula Grand Minima and Maxima of Solar Activity In Jean Lilensten Thierry Dudok de Wit Kadja Matthes Hrsg Earth s climate response to a changing Sun A review of the current understanding by the European research group TOSCA EOP Science 2016 ISBN 978 2 7598 2021 4 Hans Suess The radiocarbon record in tree rings of the last 8000 years In Radiocarbon Band 22 Nr 2 1980 S 200 209 doi 10 1017 S0033822200009462 Jose M Vaquero Ricardo M Trigo The Role of the Sun in Climate Change A Brief History In Jean Lilensten Thierry Dudok de Wit Kadja Matthes Hrsg Earth s climate response to a changing Sun A review of the current understanding by the European research group TOSCA EOP Science 2016 ISBN 978 2 7598 2021 4 Judith L Lean Sun Climate Connections In Oxford Research Encyclopedias Climate Science Juli 2017 doi 10 1093 acrefore 9780190228620 013 9 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title DeVries Effekt amp oldid 220741161