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Before Present

Before Present

Die Altersangabe BP bedeutet before present und wird für uncalibrierte 14C-Daten gebraucht. "Present", also die Gegenwart, wurde wegen des Datums der Erfindung der Methode durch den amerikanischen Physiker Willard Frank Libby auf 1950 festgesetzt. Da sich der Gehalt der Atmosphäre an radioaktiven Kohlenstoff-isotopen im Laufe der Zeit ändert und außerdem von der Entstehung des analysierten Organismus' abhängig (Hard-water error, old-wood error, Reservoir effect) ist, kann man Radiokohlenstoffjahre jedoch nicht direkt in Kalenderjahre überführen, sondern muss sie über den Vergleich mit 14C-datierten Materialien bekannten Alters, wie Dendro-datiertem Holz oder Korallen, kalibrieren. Diese Kalibrierung liefert einen kürzeren oder längeren Zeitraum, innerhalb dessen der datierte Gegenstand mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit entstanden ist. Manchmal wird bp für unkalibrierte und BP für kalibrierte 14-C-Daten gebraucht. Das ist jedoch in der Archäologie unüblich. Hier finden sich manchmal die Bezeichnungen BC (engl., Before Christ, v. Chr.) für Kalenderjahre und bc für unkalibrierte Daten. Um Verwirrung zu vermeiden, ist es jedoch besser, die Angaben BP und BC cal zu verwenden, was sich inzwischen auch weitgehend durchgesetzt hat. Eine ausführliche Erklärung der 14C-Methode und der Kalibration findet sich unter dem Stichwort Radiokarbonmethode.

Weblinks

- http://www.rlaha.ox.ac.uk/O/oxcal.php Radiokarbonmethode: Before Present

Willard Frank Libby

Willard Frank Libby (
- 17. Dezember 1908 in Grand Valley, Colorado; † 8. September 1980 in Los Angeles) war ein US-amerikanischer Chemiker. Libby studierte zwischen 1927 und 1933 Chemie an der University of California in Berkeley und begann im Anschluss eine wissenschaftliche Laufbahn. Zwischen 1941 und 1945 arbeitete er an der Columbia University am Manhattan-Projekt. Nach dem Krieg folgte er einem Ruf an die University of Chicago, wo er bis 1954 lehrte. Für die nächsten fünf Jahre war er als erster Chemiker Mitglied der US-Atomenergiekommission. 1959 kehrte er wieder an die University of California zurück, wo er bis zu seinem Ruhestand 1976 tätig war. Libby war physikalischer Chemiker und beschäftigte sich mit Radioaktivität und Isotopenforschung. Während des 2. Weltkrieges arbeitete er mit Harold Clayton Urey an der Anreicherung von Uran. Am 6. Dezember 1946 stellte er eine Atomuhr vor, die mit der Eigenschwingung von Cäsium-Atomen arbeitete. Schließlich erhielt er 1960 für die Entwicklung der Radiokarbonmethode den Nobelpreis für Chemie.

Schriften

- Willard F. Libby: Radiocarbon Dating. University of Chicago Press, Chicago 1952

Weblinks

- [http://www.nobel.se/chemistry/laureates/1960/libby-bio.html Biografie im Nobel Museum] (englisch)
- [http://www.berliner-geschichtssalon.de/Medien/sdc14eng.pdf Kritik an Libbys Vorgehensweise] und an der Radiokarbondatierung im allgemeinen, Blöss/Niemitz 1996 (engl.), PDF-Datei Libby, Willard Frank Libby, Willard Frank Libby, Willard Frank Libby, Willard Frank

Isotop

Isotope sind Nuklide mit gleicher Ordnungszahl aber unterschiedlicher Massenzahl. Isotope stehen am gleichen Ort (griech. ισο [iso] – gleich, τόπος [topos] – Ort) im Periodensystem, aber an unterschiedlichem Ort in der Nuklidkarte. Ein Isotop umfasst also Atome eines Elements, die sich nur durch die unterschiedliche Anzahl von Neutronen im Atomkern unterscheiden. In der Regel besitzt jedes natürlich vorkommende Element ein oder wenige stabile Isotope, während die anderen Isotope radioaktiv (das heißt instabil) sind und früher oder später zerfallen. Es gibt jedoch auch Elemente, bei denen alle Isotope instabil sind und zerfallen.

Stabile Isotope

Mit 10 stabilen Isotopen hat Zinn die meisten natürlich vorkommenden Isotope. Bei 20 sogenannten Reinelementen gibt es nur ein stabiles Isotop. Diese Elemente sind: Beryllium, Fluor, Natrium, Aluminium, Phosphor, Scandium, Mangan, Kobalt, Arsen, Yttrium, Niob, Rhodium, Iod, Cäsium, Praseodym, Terbium, Holmium, Thulium, Gold, Bismut. Thorium besitzt zwar nur ein natürliches Isotop, dieses ist aber nicht stabil. Die Halbwertszeit ist mit 1,4 · 10¹⁰ Jahren sehr lang. In einigen Lehrbüchern wird es als 21. Reinelement aufgeführt. Nach neueren Untersuchungen ist das bisher für stabil gehaltene Isotop des Bismuts ein Alpha-Strahler mit extrem langer Halbwertszeit (1,9 · 10¹⁹ Jahre). Streng genommen gibt es somit nur noch 19 Reinelemente mit stabilem Isotop.

Bekannteste Isotope

Ein bekanntes Isotop ist ¹⁴C, das zur Altersbestimmung von organischen Materialien (Archäologie) benutzt wird (Radiokarbonmethode). Kohlenstoff (C) liegt hauptsächlich als stabiles Isotop ¹²C vor. Das Isotop ²³⁵U wird aus dem Natururan angereichert und als Brennstoff in Kernkraftwerken oder stärker angereichert in Atombomben verwendet.

Chemische Reaktionen bei Isotopen

In ihren chemischen Reaktionen unterscheiden sich Isotope geringfügig. Ein Beispiel ist die Elektrolyse von Wasser, bei der vorzugsweise Wasser mit dem normalen ¹H reagiert und in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt wird, während sich Wassermoleküle mit ²H (Schwerer Wasserstoff) im Restwasser anreichern. Grund hierfür sind die verschiedenen Nullpunktenergien der Isotope.

Isotope in der Analytik

Auch an ihren Spektrallinien können bei hoher Auflösung verschiedene Isotope eines Elements unterschieden werden (Isotopieverschiebung). Die Isotopenzusammensetzung in einer Probe wird in der Regel mit einem Massenspektrometer bestimmt. Isotope spielen ferner eine Rolle in der NMR-Spektroskopie. So werden beispielsweise in der NMR-Spektroskopie organischer Verbindungen ¹³C Isotope spektroskopiert, da sie im Gegensatz zum ¹²C einen detektierbaren Kernspin haben. Isotope werden auch in der Aufklärung von Reaktionsmechanismen oder Metabolismen mit Hilfe der sog. Isotopenmarkierung verwendet. Die Isotopenzusammensetzung des Wassers ist an verschiedenen Orten der Welt verschieden und charakteristisch. Diese Unterschiede erlauben es etwa bei Lebensmitteln wie Wein oder Käse, die Deklaration des Ursprungsortes zu überprüfen.

Benannte Isotope

Es gibt nur wenige Isotope, für die eigene Namen oder eigene Kürzel gebräuchlich sind:
- Das ²H-Isotop wird gewöhnlich als Deuterium (D) bezeichnet
- Das ³H-Isotop wird gewöhnlich als Tritium (T) bezeichnet

Siehe auch

- Isotopenuntersuchung
- Radioaktivität
- Halbwertszeit
- Radionuklid Kategorie:Kernphysik Kategorie:Kernenergie Kategorie:Chemie ja:同位体 ko:동위원소 simple:Isotope th:ไอโซโทป

Dendrochronologie

Die Dendrochronologie (griech. dendros = Baum, chronos = Zeit) ist eine Datierungsmethode der Archäologie und der Kunstwissenschaft. __TOC__ Bei der Dendrochronologie werden die Jahresringe von Bäumen gezählt. Jahresringe von Jahren mit guten Wachstumsbedingungen sind breiter als solche von Jahren mit schlechten Lebensbedingungen. Da für alle Bäume einer Art in einem bestimmten Gebiet die Lebensbedingungen annähernd gleich sind, weisen also alle Bäume einer Art dieser Region das gleiche charakteristische Muster von schmalen und breiten Jahresringen auf. Ganz unproblematisch ist dies jedoch nicht, da noch andere Faktoren beim Zuwachs der Bäume eine Rolle spielen, wie z.B. die Nährstoffzufuhr, die Konkurrenz von Nachbarbäumen, Beschädigungen, Krankheiten und Schädlingsbefall.

Durchführung der Analysen

Durch Überlagerung der Ringmuster vieler Bäume (Crossdating-Methode) entsteht so eine gemittelte Baumringabfolge (Jahrringchronologie), die aufgrund der überlappenden Lebenszeiten der Bäume viele Jahrtausende abdecken kann. Bis zur Einführung der elektronischen Datenverarbeitung Mitte des 20. Jahrhunderts war die Ermittlung von zeitgleichen Wachstumsabschnitten verschiedener Bäume und die Erstellung der resultierenden Jahrringchronologien eine Zeit raubende Angelegenheit. Die Proben (Baumscheiben oder Bohrkerne) wurden geglättet und mit einem Kontrastmittel (z.B. Kreide) präpariert. Anschließend vermaß man jeden einzelnen Jahrring mit der Lupe. Die gesamten Messwerte wurden als Zeitreihe auf Transparentfolie gezeichnet. Die Zeitreihen aller gemessenen Bäume wurden schließlich auf dem Leuchttisch jahrweise gegeneinander verschoben und auf optische Übereinstimmung hin geprüft. Ein charakteristisches Maß der Übereinstimmung war der sog. Gleichläufigkeitswert (= Prozentsatz der Kurvenintervalle im Überlappungsbereich zweier Kurven, die synchron steigen oder fallen). In der resultierenden Jahrringchronologie treten die gemeinsamen Wachstumsmuster der Bäume stärker hervor, während die individuellen Muster unterdrückt werden. Intervalle, in denen ein hoher Prozentsatz der beteiligten Einzelbäume die gleiche Tendenz (Steigen oder Fallen) aufwies, wurden als sog. Weiserintervalle bezeichnet, denen bei weiteren Vergleichen eine hohe Bedeutung zukam. Mit zunehmender Verfügbarkeit der elektronischen Datenverarbeitung wurden diese Vergleiche virtuell im Rechner durchgeführt, wobei inzwischen auch zahlreiche statistische Parameter der Zeitreihenanalyse, wie z.B. der Korrelationskoeffizient u.Ä. erhoben werden. Derartige Jahrringchronologien dienen als Referenzmuster zur weiteren Datierung von Baumproben eines Gebiets. Wenn eine Jahrringchronologie Lücken zur Gegenwart aufweist, dann ist nur eine relative Datierung möglich (z.B. Baum A wurde soundsoviele Jahre früher als Baum B gefällt). Reicht eine Jahrringchronologie jedoch von der Vergangenheit lückenlos bis in die Gegenwart, dann können die Jahresringe einer Baumprobe für diesen Zeitraum absolut und jahrgenau datiert werden. Eine Baumprobe ist undatierbar, wenn sie z.B. keinem Gebiet bzw. keiner Jahrringchronologie zugeordnet werden kann oder wenn sie aus zu wenigen Jahresringen (weniger als ca. 80) besteht. In einigen Gebieten konnten so für einige Baumarten relativ lückenlose Jahresringtabellen für die letzten 10.000 Jahre erstellt werden (z.B. Die mitteleuropäische Eichenchronologie). Eine fehlerfreie Dendrochronologie erlaubt es, jedem Baumring das Jahr seiner Entstehung zuzuordnen. Ausmaß der erstellten Kurven:
- Hohenheimer Kurve (2004) bis 10.461 v. Chr., jüngeres Dryas
- ostmediterrane Kurve (Aegean Dendrochronology Project, ADP) bis 1800 v. Chr., Bronzezeit (2003)

Geschichte der Methode

Der Begründer der Dendrochronologie als Wissenschaft war der amerikanische Astronom Andrew Ellicott Douglass. Dieser suchte nach einem Zusammenhang zwischen den Sonnenflecken und dem Klima, das sich im Baumwachstum widerspiegeln sollte. Dafür vermaß er die Dicke der Jahresringe von Borstenkiefern über einen Zeitraum von 585 Jahren und trug die Werte in ein Diagramm ein. Er erstellte eine Datensammlung, indem er die charakteristischen Abfolgen von extrem schmalen und breiten Jahrringen (sog. event years oder Ereignisjahren) auf einer Zeitskala zur Deckung brachte. Im Jahre 1929 gelang ihm die Datierung indianischer Wohnstätten, als er die Jahrringmuster der archäologischen Fundhölzer in den älteren Abschnitt seines Kalenders einhängen konnte. Der Nachweis der Wirkung der Sonnenaktivität auf das Jahrringmuster konnte jedoch nicht zweifelsfrei erbracht werden.

Anwendungsbeispiele der Dendrochronologie

Spektakuläre Erfolge erreichte die Dendrochronologie inzwischen bei Untersuchungen zur spätmittelalterlichen Tafelmalerei. Die Analysen der Eichentafeln, auf denen etwa Hieronymus Bosch zu malen pflegte, führten zu dem eindeutigen Ergebnis, dass eine ganze Reihe von bislang Bosch zugeschriebenen Werken aus dem Gesamtœuvre ausgeschieden werden mussten. Die Tafeln stammten von Bäumen, die zum Teil erst Jahrzehnte nach Boschs Tod gefällt worden waren. Dendrochronologisch konnte auch für einen ca. zehnjährigen Zeitraum um das Jahr 540 n. Chr. eine Klimakatastrophe belegt werden (siehe auch Pest unter Justinian I., die sog. Justinianische Plage, und Michael der Syrer). Als Ursache dieser weltweiten atmosphärischen Trübung werden Kometeneinschläge oder Vulkanausbrüche vermutet. Auch zur zeitlichen Einordnung des beim Bau von Musikinstrumenten (Streich-, Zupf- und Tasteninstrumenten) verwendeten Holzes wird die Dendrochronologie eingesetzt. Neben der Datierung kann die Methode hier Hinweise auf die Herkunft des Holzes und die Holzverwendung in verschiedenen Werkstätten, wie z.B. der des Geigenbaumeisters Jakobus Stainer, geben.

Literatur

zur Methode

- M. G. L. Baillie: A Slice through Time. Dendrochronology and precision Dating, London 1995, ISBN 0-7134-7654-0.
- Fritz H. Schweingruber: Der Jahrring. Standort, Methodik, Zeit und Klima in der Dendrochronologie, Bern und Stuttgart 1983, ISBN 3-258-03120-7.

Erweiterung der Kurven

- Sturt W. Manning, Bernd Kromer, Peter Ian Kuniholm & Maryanne W. Newton, Confirmation of near-absolute dating of east Mediterranean Bronze-Iron Dendrochronology, Antiquity 77, 2003.

Anwendungsbeispiele

- Mike Baillie: Exodus to Arthur. Catastrophic Encounters with Comets, London 1999, ISBN 0-7134-8352-0.
- Peter Klein: Dendrochronological Analysis of Works by Hieronymus Bosch and his Followers. In: Jos Koldeweij/Bernard Vermet (Hrsg.): Hieronymus Bosch. New Insights Into His Life and Work, NAi Publishers, Rotterdam o.J. (2001), ISBN 90-5662-214-5.
- Micha Beuting: Holzkundliche und dendrochronologische Untersuchungen an Resonanzholz als Beitrag zur Organologie, Remagen-Oberwinter: Kessel-Verlag 2003, ISBN 39-3563-8485.
- Micha Beuting; Peter Klein: Dendrochronologische Untersuchungen an Streichinstrumenten von Jacob Stainer. In: Seipel, W. (Hrsg.): Jacob Stainer: ...kayserlicher diener und geigenmacher zu Absom. Ausstellungskatalog des Kunsthistorischen Museums Wien, Mailand: Skira, S. 167-171, ISBN 3-85497-060-9.

Weblinks

- [http://www.univie.ac.at/Projekte/Idea/dendro/dendro_d.html Dendrolabors der Wiener Universität]
- [http://www.dendrolabor.ch/index.htm Dendrolabor der Stadt Zürich]
- [http://www.dendro-delag.de/ Dendrochronologisches Labor in Göttingen]
- [http://www.dendrolabor.de/ Dendrolabor der Universität zu Köln]
- [http://www.uni-wuerzburg.de/mineralogie/palbot/teach/ringteach.html Linkverzeichnis zu Dendrochronologie und Holzanatomie (in Englisch)]
- http://web.utk.edu/~grissino/principles.htm Wunderbare Linkliste!
- [http://www.g-o.de/index.php?cmd=focus_detail&f_id=186&rang=1 GeoScience Artikel der Woche]
- http://www.arts.cornell.edu/dendro/) ADP
- http://antiquity.ac.uk/ProjGall/Manning/manning.html ADP

Siehe auch

Altersbestimmung, Klimageschichte, Probleme bei der Altersbestimmung Kategorie:Botanisches Fachgebiet Kategorie:Archäologische Forschungsmethode Kategorie:Klimatologie Kategorie:Kalender

Korallen

Korallen (v. griech.: korállion) gehören zur Klasse der Blumentiere (Anthozoa) im Stamm der Nesseltiere (Ausnahme: Feuerkorallen gehören zur Klasse der Hydrozoa).

Biologie

Allgemeines

Korallen kommen ausschließlich im Meer vor, insbesondere im Tropengürtel. Sie leben meist sesshaft (sessil) in Kolonien. Im Hinblick auf die Wuchsform unterscheidet man zwischen Weichkorallen und Steinkorallen (Hartkorallen), wobei letztere durch Einlagerungen von Kalk Skelette bilden, durch die Korallenbänke oder ein Korallenriff entstehen, da totes Skelettmaterial fortwährend von lebendigem Gewebe überwuchert wird. Korallenskelette bestehen zum größten Teil aus Aragonit, den die Korallentiere aus ihrer Fußscheibe oder ihrem Ektoderm absondern, um der Kolonie Stütze zu verleihen. Die Einzelskelette sind in der Regel pflanzenartig verzweigt und an den Zweigenden, den Wachstumsspitzen, sitzen oft farbenprächtige Polypen, die den Eindruck verstärken, man hätte es mit unterseeischen Blütenpflanzen zu tun. Bild:Koralle1.jpg|Korallen mit Wachstumsspitzen Bild:Koralle2.jpg|Baumförmige Hartkorallen in Samoa Bild:Koralle3.jpg|Weichkorallen in Fidschi Wie bei den meisten sesshaften Meerestieren handelt es sich auch bei Korallen um Filtrierer, d.h. sie ernähren sich auch durch das Herausfiltern von Mikroplankton, Nährstoffen und Spurenelementen aus dem strömungsreichen Meerwasser. Viele der Korallen, die in Nähe der Wasseroberfläche leben, ernähren sich jedoch nicht alleine durch Filtrieren von Plankton, sondern auch (oder sogar zum grösseren Teil) durch eingelagerte Symbiosealgen, sogenannte Zooxanthellen, welche auch für die intensiven Farben im lebendigen Gewebe der Koralle verantwortlich sind. Diese einzelligen Algen sind mit ihrem pflanzlichen Photosynthese-Stoffwechsel nahtlos in den Nährstoffhaushalt der Koralle eingebunden. Je nach vorhandenem Plankton kann auch die Größe der Korallenpolypen sehr unterschiedlich sein, deshalb unterscheidet man zwischen grosspolypigen (LPS - Large Polype Sclerantinia) und kleinpolypigen (Small Polype Sclerantinia), wobei die Polypengrösse von Millimeter-Bruchteilen bis zu mehreren Zentimetern variiert.

Tiefseekorallen

Neben den riffbildenden Steinkorallen der Tropen findet man auch Tiefseekorallen, welche keine Zooxanthellen besitzen und sich ausschließlich durch die Filtration von Plankton ernähren. Sie sind in Meerestiefen von 40 bis zu 6.300 m nachgewiesen; in der Hauptsache kommen sie in Tiefen zwischen 200 und 1.000 m vor. Ebenso wie ihre oberflächennahen Verwandten bieten auch sie einer vielfältigen Tierwelt Lebensraum. Arten die sich hauptsächlich von Kleinstlebewesen ernähren sind u.a.:
- diverse Steinkorallen (z.B. Tubastrea spp., Balanophyllia spp.)
- Gorgonien (Annella spp., Melithaea spp.)
- Weichkorallen (z. B. Dendronepthya spp., Scleronephthya spp.)
- manche Seeanemonenarten

Wurzel- und Schaumkorallen

Wurzel- oder Schaumkorallen sind in der Schmuckherstellung ein Ersatz für die Edelkoralle. Wurzelkorallen sind eine eigenständige Korallenart - keine eigentliche Wurzel, sondern ein besonderer Korallenstrauch. Er wird manchmal verwechselt mit der Schaumkoralle. Das sind diejenigen Teile der japanischen Momo-Koralle, die im Sand oder Schlick stecken und den Übergang vom Korallenfuß zum festen Teil des Korallenstocks bilden. Sie ist seit langem im Handel, ist schwerer als Wurzelkoralle und auch etwas teurer. Beide Arten kommen in reichlicher Menge aus China und Japan in den Handel. Sie sind wegen ihrer Größe und dem relativ geringen Gewicht überall dort beliebt, wo viel Farbe und Volumen bei günstigen Preisen gefragt ist.

Fortpflanzung

Ein besonderes Ereignis stellt das jährliche Massenablaichen dar, das der Vermehrung der Korallen dient. Im Great Barrier Reef findet dieses während des australischen Frühjahrs im November statt und richtet sich nach einem von der Natur streng vorgegebenen Zeitplan. Die den Zeitpunkt beeinflussenden Faktoren sind die Wassertemperatur von etwa 27 °C, die Tageslänge und die Mondphase. Nur ein minutiös aufeinander abgestimmter Ausstoß der Eizellen und Samen in großer Menge gewährleistet unter den – durch Fressfeinde und starke Meeresströmung verursachten – schwierigen Bedingungen eine erfolgreiche Fortpflanzung.

Gefährdung

Die im vorangegangen Absatz genannten Algen sind sehr temperaturempfindlich. Erwärmt sich das Wasser zu stark, beginnen sie Giftstoffe zu produzieren und werden daraufhin von den Korallen abgestoßen. Diesen Vorgang nennt man Korallenbleiche. Durch die Klimaerwärmung kommt es häufiger zum "Überhitzen" des Meerwassers und die Dauer des "Überhitzens" wird länger. Wodurch ein ansonsten leicht verlaufende Korallenbleiche, von der sich eine Koralle erholen kann, schwere verläuft und zum absterben führt. Außerdem scheinen es der Fall zu sein dass das Einleiten von Fäkalien ebenfalls ein Faktor für die Korallenbleiche darstellt. Da an diesen Stellen vermehrt die Korallenbleiche beobachtet werden konnte. Wobei als Auslöser die coliforme Bakterien in den Fäkalien vermutet werden. Die Korallenbleiche hat in den letzten Jahren viele farbenprächtige Tauchreviere zerstört. Durch Tiefseefischerei (Schlepp- und Grundnetzfischerei) sind Tiefseekorallen bedroht; ein negativer Einfluss von Bohrplattformen zur Erdöl- oder Erdgasförderung in der Umgebung von Tiefseekorallenriffen wird nicht ausgeschlossen. Transkontinentale Unterwasserkabel zur Telekommunikation stellen ebenfalls eine Bedrohung dar. Auch als Schmuck sind die Korallen sehr beliebt. Als Halskette halten am meisten die Roten Korallen, auch Schatz des Meeres genannt, her. Kategorie:Aquafauna Kategorie:Schmuckstein ja:サンゴ ko:산호

Kategorie:Archäologische Forschungsmethode

Kategorie:Archäologie

Pay Day (movie) 1922

Pay Day is an American short film made by First National Pictures that was written, directed, and starred Charlie Chaplin. Primary cast:
- Charlie Chaplin : Laborer
- Phyllis Allen : His Wife
- Mack Swain : Foreman
- Edna Purviance : Foreman's Daughter
- Syd Chaplin : Charlie's Friend and Lunch Cart Owner

External links

- Category:1922 films Category:Comedy films Category:Silent films Category:Charlie Chaplin films

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