Kernwaffen-Effekt: Unterschied zwischen den Versionen
Kategorien
- Wikipedia:Defekte Weblinks/Ungeprüfte Archivlinks 2019-04
- Kernphysik
- Archäologischer Fachbegriff
imported>InternetArchiveBot (Bot hat 1 Archivlink(s) ergänzt und 0 Link(s) als defekt/tot markiert. #IABot (v1.5beta7) (Cyberpower678)) |
imported>Nuuk K (→Siehe auch) |
||
| Zeile 1: | Zeile 1: | ||
[[Bild:Radiocarbon bomb spike.svg| | [[Bild:Radiocarbon bomb spike.svg|mini|300px|right|<sup>14</sup>C in der Atmosphäre.<ref>Daten aus [http://cdiac.esd.ornl.gov/trends/co2/contents.htm Trends: A Compendium of Data on Global Change. Carbon Dioxide Information Analysis Center], Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy, Oak Ridge, Tenn., U.S.A: | ||
* Manning, M.R., and W.H. Melhuish: ''[http://cdiac. | * Manning, M.R., and W.H. Melhuish: ''[http://cdiac.ess-dive.lbl.gov/trends/co2/welling.html Atmospheric δ<sup>14</sup>C record from Wellington]'', 1994. ([[Englische Sprache|englisch]]) | ||
* Levin, I., B. Kromer, H. Schoch-Fischer, M. Bruns, M. Münnich, D. Berdau, J.C. Vogel, and K.O. Münnich: ''[http://cdiac.esd.ornl.gov/trends/co2/cent-verm.html δ<sup>14</sup>CO<sub>2</sub> record from Vermunt]'', 1994. ([[Englische Sprache|englisch]])</ref>]] | * Levin, I., B. Kromer, H. Schoch-Fischer, M. Bruns, M. Münnich, D. Berdau, J.C. Vogel, and K.O. Münnich: ''[http://cdiac.esd.ornl.gov/trends/co2/cent-verm.html δ<sup>14</sup>CO<sub>2</sub> record from Vermunt]'', 1994. ([[Englische Sprache|englisch]])</ref>]] | ||
Als '''Kernwaffen-Effekt''' bezeichnet man den Einfluss von oberirdischen Tests mit [[Kernwaffe]]n nach 1945 auf die [[Isotop]]enzusammensetzung der Erdatmosphäre. | Als '''Kernwaffen-Effekt''' bezeichnet man den Einfluss von oberirdischen Tests mit [[Kernwaffe]]n nach 1945 auf die [[Isotop]]enzusammensetzung der Erdatmosphäre. | ||
| Zeile 6: | Zeile 6: | ||
Besonders die Tests der [[Wasserstoffbombe]]n ab 1953 haben den Anteil des [[radioaktiv]]en [[Kohlenstoff]]-Isotops <sup>14</sup>C in der Atmosphäre vorübergehend verdoppelt und langfristig erhöht. Der Vertrag zwischen den USA, Großbritannien und der Sowjetunion über ein umfassendes [[Vertrag zum Verbot von Nuklearwaffentests in der Atmosphäre, im Weltraum und unter Wasser|Verbot von atmosphärischen Kernwaffen-Tests]] beendete 1963 dieses Phänomen der <sup>14</sup>C-Zunahme in der Atmosphäre. | Besonders die Tests der [[Wasserstoffbombe]]n ab 1953 haben den Anteil des [[radioaktiv]]en [[Kohlenstoff]]-Isotops <sup>14</sup>C in der Atmosphäre vorübergehend verdoppelt und langfristig erhöht. Der Vertrag zwischen den USA, Großbritannien und der Sowjetunion über ein umfassendes [[Vertrag zum Verbot von Nuklearwaffentests in der Atmosphäre, im Weltraum und unter Wasser|Verbot von atmosphärischen Kernwaffen-Tests]] beendete 1963 dieses Phänomen der <sup>14</sup>C-Zunahme in der Atmosphäre. | ||
Seit dem Verbot der oberirdischen Kernwaffentests nimmt das <sup>14</sup>C/<sup>12</sup>C-Verhältnis in der Atmosphäre wieder ab. Dieser Abbau der <sup>14</sup>C-Konzentration verläuft schneller, als es dem normalen radioaktiven Zerfall dieses Isotops entspricht. In der Erdatmosphäre befinden sich 3000 Gigatonnen CO<sub>2</sub>,<ref>Mass of atmospheric carbon dioxide [http://igss.wikidot.com/co2mass IGSS, Institute for green and sustainable Science]</ref> die im Mittel alle | Seit dem Verbot der oberirdischen Kernwaffentests nimmt das <sup>14</sup>C/<sup>12</sup>C-Verhältnis in der Atmosphäre wieder ab. Dieser Abbau der <sup>14</sup>C-Konzentration verläuft schneller, als es dem normalen radioaktiven Zerfall dieses Isotops entspricht. In der Erdatmosphäre befinden sich 3000 Gigatonnen CO<sub>2</sub>,<ref>Mass of atmospheric carbon dioxide [http://igss.wikidot.com/co2mass IGSS, Institute for green and sustainable Science]</ref> die im Mittel alle 3–5 Jahre vollständig ausgetauscht werden,<ref>Global Turnover times and reservoires [http://www.ess.uci.edu/~reeburgh/pics/010.jpg Department of Earth System Science, University of California]</ref> wodurch die durch die Kernwaffenversuche eingebrachte Menge sehr schnell verdünnt wurde und deren Konzentration schnell abfiel. Der schnelle Abfall des <sup>14</sup>C/<sup>12</sup>C-Verhältnisses ermöglicht eine bessere Zeitauflösung bei der <sup>14</sup>C-Datierung von Proben aus der Zeit nach den atmosphärischen Kernwaffentests als davor.<ref>Zum Beispiel: E. M. Wild et al.: ''<sup>14</sup>C dating with the bomb peak: An application to forensic medicine'', Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B, Volume 172, Issues 1-4, October 2000, Pages 944-950, {{DOI|10.1016/S0168-583X(00)00227-5}} ([[Englische Sprache|englisch]])</ref> | ||
Ein kleiner Teil des Konzentrationsabfalls ist auch auf den [[Süss-Effekt]] zurückzuführen, der dadurch zustande kommt, dass durch die Verbrennung [[Fossile Energieträger|fossiler Energieträger]] auch ein steter Strom <sup>14</sup>C-abgereicherten [[Kohlenstoffdioxid in der Erdatmosphäre|Kohlenstoffdioxids in die Atmosphäre]] eingebracht wurde. Im Jahr 2012 wurden 35,6 Gigatonnen Kohlenstoffdioxid durch Verbrennung fossiler Energieträger und durch die Zementherstellung freigesetzt.<ref>{{cite web | author = Corinne Le Quéré | coauthors = Glen Peters et al | title = Global carbon budget 2012 | publisher = [[Tyndall Centre for Climate Change Research]] | date = 2012-12-02 | work = global carbon project | url = http://www.tyndall.ac.uk/sites/default/files/gcp_global_carbon_budget_2012.pdf | accessdate = 2013-04-07 | format = PDF; 2,6 MB}}</ref> | Ein kleiner Teil des Konzentrationsabfalls ist auch auf den [[Süss-Effekt]] zurückzuführen, der dadurch zustande kommt, dass durch die Verbrennung [[Fossile Energieträger|fossiler Energieträger]] auch ein steter Strom <sup>14</sup>C-abgereicherten [[Kohlenstoffdioxid in der Erdatmosphäre|Kohlenstoffdioxids in die Atmosphäre]] eingebracht wurde. Im Jahr 2012 wurden 35,6 Gigatonnen Kohlenstoffdioxid durch Verbrennung fossiler Energieträger und durch die Zementherstellung freigesetzt.<ref>{{cite web | author = [[Corinne Le Quéré]] | coauthors = [[Glen Peters]] et al. | title = Global carbon budget 2012 | publisher = [[Tyndall Centre for Climate Change Research]] | date = 2012-12-02 | work = global carbon project | url = http://www.tyndall.ac.uk/sites/default/files/gcp_global_carbon_budget_2012.pdf | accessdate = 2013-04-07 | format = PDF; 2,6 MB | archiveurl = https://web.archive.org/web/20130927232657/http://www.tyndall.ac.uk/sites/default/files/gcp_global_carbon_budget_2012.pdf | archivedate = 2013-09-27 | offline = yes | archivebot = 2019-04-22 21:21:09 InternetArchiveBot }}</ref> | ||
Die <sup>14</sup>C-Messungen zeigen in den Jahren nach 1963 saisonale Schwankungen. Das kann durch jahreszeitlich verstärkten Austausch zwischen [[Troposphäre]] und [[Stratosphäre]] erklärt werden. Die <sup>14</sup>C-Konzentration auf der Südhalbkugel der Erde erreichte erst 1965 ihr Maximum, da die meisten Kernwaffentests auf der Nordhalbkugel stattgefunden haben. Die <sup>14</sup>C-Werte der Nord- und Südhalbkugel hatten sich allerdings innerhalb weniger Jahre angeglichen. Damit wurde ein früheres Forschungsresultat von [[E.C. Anderson]]<ref name="Anderson1968">Anderson, E.C., [[Willard Frank Libby|W.F. Libby]],.: ''Worldwide distribution of natural radiocarbon.'' Physical Review, 1951, 8164-69 ([[Englische Sprache|englisch]])</ref> über die räumliche Homogenität des <sup>14</sup>C in der Atmosphäre bestätigt. Diese Gleichverteilung ist eine wichtige Voraussetzung für die Kalibrierung und Anwendung der [[Radiokarbonmethode]]. | Die <sup>14</sup>C-Messungen zeigen in den Jahren nach 1963 saisonale Schwankungen. Das kann durch jahreszeitlich verstärkten Austausch zwischen [[Troposphäre]] und [[Stratosphäre]] erklärt werden. Die <sup>14</sup>C-Konzentration auf der Südhalbkugel der Erde erreichte erst 1965 ihr Maximum, da die meisten Kernwaffentests auf der Nordhalbkugel stattgefunden haben. Die <sup>14</sup>C-Werte der Nord- und Südhalbkugel hatten sich allerdings innerhalb weniger Jahre angeglichen. Damit wurde ein früheres Forschungsresultat von [[E.C. Anderson]]<ref name="Anderson1968">Anderson, E.C., [[Willard Frank Libby|W.F. Libby]],.: ''Worldwide distribution of natural radiocarbon.'' Physical Review, 1951, 8164-69 ([[Englische Sprache|englisch]])</ref> über die räumliche Homogenität des <sup>14</sup>C in der Atmosphäre bestätigt. Diese Gleichverteilung ist eine wichtige Voraussetzung für die Kalibrierung und Anwendung der [[Radiokarbonmethode]]. | ||
== Siehe auch == | == Siehe auch == | ||
* [[Altersbestimmung (Archäologie) | * [[Altersbestimmung (Archäologie)]] | ||
* [[Dendrochronologie]] | * [[Dendrochronologie]] | ||
* [[Vertrag | * [[Vertrag über das Verbot von Kernwaffenversuchen in der Atmosphäre, im Weltraum und unter Wasser]] | ||
== Quellen == | == Quellen == | ||
Aktuelle Version vom 5. Mai 2021, 18:04 Uhr
14C in der Atmosphäre.[1]
Als Kernwaffen-Effekt bezeichnet man den Einfluss von oberirdischen Tests mit Kernwaffen nach 1945 auf die Isotopenzusammensetzung der Erdatmosphäre.
Besonders die Tests der Wasserstoffbomben ab 1953 haben den Anteil des radioaktiven Kohlenstoff-Isotops 14C in der Atmosphäre vorübergehend verdoppelt und langfristig erhöht. Der Vertrag zwischen den USA, Großbritannien und der Sowjetunion über ein umfassendes Verbot von atmosphärischen Kernwaffen-Tests beendete 1963 dieses Phänomen der 14C-Zunahme in der Atmosphäre.
Seit dem Verbot der oberirdischen Kernwaffentests nimmt das 14C/12C-Verhältnis in der Atmosphäre wieder ab. Dieser Abbau der 14C-Konzentration verläuft schneller, als es dem normalen radioaktiven Zerfall dieses Isotops entspricht. In der Erdatmosphäre befinden sich 3000 Gigatonnen CO2,[2] die im Mittel alle 3–5 Jahre vollständig ausgetauscht werden,[3] wodurch die durch die Kernwaffenversuche eingebrachte Menge sehr schnell verdünnt wurde und deren Konzentration schnell abfiel. Der schnelle Abfall des 14C/12C-Verhältnisses ermöglicht eine bessere Zeitauflösung bei der 14C-Datierung von Proben aus der Zeit nach den atmosphärischen Kernwaffentests als davor.[4]
Ein kleiner Teil des Konzentrationsabfalls ist auch auf den Süss-Effekt zurückzuführen, der dadurch zustande kommt, dass durch die Verbrennung fossiler Energieträger auch ein steter Strom 14C-abgereicherten Kohlenstoffdioxids in die Atmosphäre eingebracht wurde. Im Jahr 2012 wurden 35,6 Gigatonnen Kohlenstoffdioxid durch Verbrennung fossiler Energieträger und durch die Zementherstellung freigesetzt.[5]
Die 14C-Messungen zeigen in den Jahren nach 1963 saisonale Schwankungen. Das kann durch jahreszeitlich verstärkten Austausch zwischen Troposphäre und Stratosphäre erklärt werden. Die 14C-Konzentration auf der Südhalbkugel der Erde erreichte erst 1965 ihr Maximum, da die meisten Kernwaffentests auf der Nordhalbkugel stattgefunden haben. Die 14C-Werte der Nord- und Südhalbkugel hatten sich allerdings innerhalb weniger Jahre angeglichen. Damit wurde ein früheres Forschungsresultat von E.C. Anderson[6] über die räumliche Homogenität des 14C in der Atmosphäre bestätigt. Diese Gleichverteilung ist eine wichtige Voraussetzung für die Kalibrierung und Anwendung der Radiokarbonmethode.
Siehe auch
- Altersbestimmung (Archäologie)
- Dendrochronologie
- Vertrag über das Verbot von Kernwaffenversuchen in der Atmosphäre, im Weltraum und unter Wasser
Quellen
- ↑ Daten aus Trends: A Compendium of Data on Global Change. Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy, Oak Ridge, Tenn., U.S.A:
- Manning, M.R., and W.H. Melhuish: Atmospheric δ14C record from Wellington, 1994. (englisch)
- Levin, I., B. Kromer, H. Schoch-Fischer, M. Bruns, M. Münnich, D. Berdau, J.C. Vogel, and K.O. Münnich: δ14CO2 record from Vermunt, 1994. (englisch)
- ↑ Mass of atmospheric carbon dioxide IGSS, Institute for green and sustainable Science
- ↑ Global Turnover times and reservoires Department of Earth System Science, University of California
- ↑ Zum Beispiel: E. M. Wild et al.: 14C dating with the bomb peak: An application to forensic medicine, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B, Volume 172, Issues 1-4, October 2000, Pages 944-950, doi:10.1016/S0168-583X(00)00227-5 (englisch)
- ↑ Corinne Le Quéré, Glen Peters et al.: Global carbon budget 2012 (PDF; 2,6 MB) In: global carbon project. Tyndall Centre for Climate Change Research. 2. Dezember 2012. Archiviert vom Original am 27. September 2013. Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis. Abgerufen am 7. April 2013.
- ↑ Anderson, E.C., W.F. Libby,.: Worldwide distribution of natural radiocarbon. Physical Review, 1951, 8164-69 (englisch)
