Highly resolved d13C measurements on CO2 in air from Antarctic ice cores

• Main Author: Eyer, Marc
• Other Authors: Leuenberger, M., Stocker, T.F.
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: 2004
• Subjects: 530 Physics; Antarctic; Antarc*; Antarctica; Antarktis*; EPICA; ice core
• Online Access: https://boris.unibe.ch/192492/1/eyer04phd.pdf; https://boris.unibe.ch/192492/

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der hochaufgelösten Messung des stabilen 13C Isotopes an CO2 aus Luft von antarktischen Eisbohrkernen. Die Motivation dies zu tun, gründet in den seit rund fünf Jahren vorliegenden hochaufgelösten CO2 Konzentrations–Rekonstruktionen der Atmosphäre, die bis ins letzte Glazial zurückreichen. Die detailierte Entwicklung des atmosphärischen CO2 Verlaufs, wie sie in den Zeitreihen von Indermühle et al., 1999; Indermühle et al., 2000; Monnin et al., 2001; Flückiger et al., 2002 zum Vorschein kommt, ist grösstenteils ungeklärt. δ13C Messungen am CO2 haben das Potential die Prozesse, die zu einer CO2 Konzentrationsveränderung führen, aufzuschlüsseln. Die wichtigsten CO2 Quellen, der Ozean und die terrestrische Biosphäre, haben unterschiedliche δ13C Signaturen. Das in die Atmosphäre gemischte oder daraus entfernte CO2 kann daher durch die Analyse seiner δ13C Signatur einer Quelle zugeordnet werden. Als Beispiel wurde dies für die CO2 Entwicklung der aktuellen Warmzeit von Indermühle et al. [1999] versucht. In seinen Schlussfolgerungen ordnete er den CO2 Anstieg ab der Mitte des Holozäns einem Einbruch der terrestrischen Biosphäre zu. Die wenigen δ13C Daten, die ihm zur Verfügung standen, liessen allerdigns viel Spielraum für Spekulationen. Zwei Jahre später stellten Broecker et al. [2001] das Indermühle–Szenario in Frage und präsentierten eine Alternative, die auf Beobachtungen grosser Karbonat Veränderungen im Ozean während des Holozäns beruht. Das alternative Szenario sieht den Ozean als Hauptquelle der in der Atmosphäre beobachteten CO2 Zunahme. Eine neu zusammengestellte Messanlage erlaubte uns in den vergangenen drei Jahren, δ13C in der selben Auflösung zu messen, wie dies für die CO2 Konzentration möglich ist. Gemessen wurde das δ13C an zwei antarktischen Eisbohrkernen, die im Rahmen des European Project for Ice Core drilling in Antarctica(EPICA) geborgen wurden. Der eine Bohrkern entstammt der Bohrstation Dome Concordia (EDC) in der Ost–Antarktis, der andere der Station ...