Empirische und experimentelle Untersuchungen zur Temperaturabhängigkeit der Häufigkeit von 13C-18O Bindungen in (Bio)apatiten

• Antragsteller: Professor Dr. Michael E. Böttcher; Professor Dr. Jens Fiebig
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 249022496

Natürliche Karbonate enthalten einen Überschuss an 13C-18O Bindungen relativ zu ihrer stochastisch zu erwartenden Konzentration. Dieser Überschuss (D47) ist unabhängig von der chemischen und isotopischen Zusammensetzung des Mutterfluids und nur eine Funktion der Kristallisationstemperatur der Karbonate. Diese Tatsache ermöglichte die Entwicklung eines neuen Karbonat-Paläothermometers, mit dessen Hilfe die vergangene klimatische Entwicklung der Erde rekonstruiert werden kann.Knochen und Zähne bildender biogener Apatit enthält in geringen Mengen ebenfalls Karbonat. Initiale Untersuchungen am California Institute of Technology implizierten, dass D47 in biogenem Apatit einer ausgeprägten Temperaturabhängigkeit folgt. Sollte sich diese Temperaturabhängigkeit bestätigen, so wäre es möglich, anhand von D47 Analysen an fossilen Bioapatiten Körpertemperaturen von ausgestorbenen, ehemals im marinen und terrestrischen Millieu lebenden Vertebraten zu rekonstruieren.Unser Labor in Frankfurt ist das einzige innerhalb Deutschlands, welches D47 Analysen an Karbonaten und Bioapatiten durchführen kann. Im Rahmen einer bereits abgeschlossenen Masterarbeit und einer sich im finalen Stadium befindenden Promotion haben wir eigene Untersuchungen zur Temperaturabhängigkeit von D47 in Karbonaten und Bioapatiten durchgeführt. Diese Untersuchungen legen nahe, dass die Temperaturabhängigkeit von D47 in Karbonaten und Bioapatiten nicht ganz so stark ausgeprägt ist wie ursprünglich angenommen.Im Rahmen dieses Projektes beantragen wir eine Sachmittelbeihilfe, um unsere Untersuchungen zur Temperaturabhängigkeit von D47 in (Bio)apatiten erfolgreich zu Ende führen zu können. Diese Untersuchungen sind essentiell, um letztlich beurteilen zu können, ob und mit welcher Präzision das D47-Paläothermometer auf Bioapatite anwendbar ist.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: USA
• Beteiligte Person: Professor John Eiler, Ph.D.