Surface exposure dating with cosmogenic nuclides

Abstract

Im letzten Jahrzehnt hat sich die Methode der Oberflächendatierung mittels kosmogener Nuklide zu einer leistungsfähigen Methode in der Quartärchronologie und quantitativen Landschaftsanalyse entwickelt. Kosmogene Nuklide werden durch kosmische Strahlung in Fest- und Lockergestein gebildet. Die Konzentrationen der kosmogenen Nuklide kann mittels Massenspektrometrie ermittelt werden. Dies ermöglicht - je nach Verwitterungssrate - die Datierung von Landschaftselementen und Landschaftsformen mit Altern zwischen einigen 100 Jahren bis über 10 Millionen Jahren. Neben einem Abriss der historischen Entwicklung und Theorie der Oberflächendatierung mittels kosmogener Nuklide enthält dieser Artikel eine ausführliche Übersicht der zahlreichen Anwendungsgebiete dieser Methode. Probenahmestrategien und die Eigenheiten der einzelnen Nuklide werden im Detail besprochen. Die Vielzahl der mit dieser Methode in den verschiedensten Mineralien bestimmbaren Nuklide (Radionuklide 10Be, 14C, 26Al und 36Cl und Edelgase 3He und 21Ne) erlaubt die Beprobung und Analyse verschiedenster Lithologien. Der erreichte hohe Entwicklungsstand der Methode erlaubt es den Fokus auf die eigentlichen geomorphologischen Fragestellungen zu legen. Die Sensitivität der kosmogenen Oberflächendatierungsmethode muss trotzdem sorgfältig im Rahmen ausführlicher Feldstudien erfolgen, wie zum Beispiel durch die Analyse von lokalen und regionalen Terrassen- oder Moränenstratigraphien oder durch den Vergleich mit anderen Datierungsmethoden.