Radiokohlenstoff Datierung von Torf

Torfproben werden sehr häufig für die Karbondatierung verwendet. Sie bestehen meist aus einer Vielzahl von Materialien, von (1) sehr feinem, organischem Schlick (schlammiger Torf oder organische Sedimente), der geringe Mengen von pflanzlichen Makrofossilien enthalten kann, bis hin zu (2) sehr faserigen und robusten Pflanzenresten (Samen, Holzkohlestücke, Schilf, Stiele) mit sehr wenig Schlick. Oft besteht Torf aus bis zur Unkenntlichkeit zerfallenen Pflanzenresten – im Wesentlichen eine Mischung aller abgelagerten und dann vor Ort zerfallenen Materialen oder eine Mischung aus schlammigem Torf und Fasermaterial.

Vor der Probenahme sollten Sie entscheiden, was Sie herausfinden möchten, um dann, basierend auf der Zusammensetzung des Torfs (hauptsächlich Schlick, Fasermaterial oder eine Mischung) entscheiden zu können, welcher im Material enthaltene Anteil sich am besten für Ihre Forschung eignet. Es ist ebenfalls wichtig, die an das Labor zu sendende Probenmenge zu beachten, z.B. wie viel oder wenig einer vertikalen Probe aus einem Kern entnommen werden sollte und ob die Proben ausschließlich aus Übergängen oder Faziesgrenzen stammen sollten (onset / offset der Ablagerungsmarker, etc.).

Grundsätzlich eignen sich die robusten oder zerfallenen Pflanzenreste am besten für die Radiokohlenstoff-Datierung, da man an Pflanzenresten zusätzliche Vorbehandlungen (Alkali-Extraktionen) vornehmen kann, um jegliche mobilisierte Huminsäuren zu entfernen. Wenn Huminsäuren nicht entfernt werden, beeinflussen diese das Alter typischerweise in eine jüngere Richtung. Dies setzt allerdings voraus, dass die pflanzlichen Überreste kein intrusives Wurzelmaterial (Stringer Wurzeln) beinhalten, welches aus darüberliegenden Torfschichten stammt.

In einigen Fällen kann schlammiger Torf abhängig von seiner Konsistenz mit Alkali behandelt werden. Da Schlick in der Regel Huminsäuren beinhaltet, sind Alkali Extraktionen nicht so effektiv wie bei Pflanzenmaterial.

Wenn möglich, sollten immer einzigartige Pflanzenreste, von denen Sie wissen, dass diese in situ abgelagert wurden, für eine Kohlenstoff Datierung extrahiert werden. Sollte dies aus praktischen Gründen nicht möglich sein, können Sie uns gerne die gesamte Probenmasse senden. Wir werden diese dann sieben und die verschiedenen Anteile extrahieren und vorbehandeln. Sie erhalten dann Fotos, auf denen Sie die Makroreste, die sich für die Datierung eignen, erkennen können. Basierend auf diesen Fotos können Sie dann auswählen, welche Teile datiert werden sollen.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, welche Fraktion sich am besten für die Datierung eignet, empfehlen wir das Fasermaterial (pflanzliche Makrofossilien) und den Schlick separat datieren zu lassen, um dann die Ergebnisse zu vergleichen. Dies kann hilfreich sein, wenn Sie vermuten, dass intrusives Material abgelagert wurde, oder wenn das System sich in einem hochenergetischen Ablagerungsbereich befindet und/oder der Schlick in und aus dem Fasermaterial gespült wurde.

Wenn Sie nicht sicher sind, wie viel Torf Sie einsenden sollten, dann können Sie mehrere Anteile des gleichen Kerns einsenden und uns z.B. folgende Anweisungen geben: Bitte erst Probe A datieren, sollte nicht genug Material vorhanden sein, bitte Probe B, C, D usw. hinzufügen. Dies erlaubt es Ihnen den kleinstmöglichen Ablagerungsanteil zu datieren, um das akkurateste Datum zu erhalten. Da man durch die Ergebnisse einen durchschnittlichen Zeitraum und nicht das genaue Datum des eigentlich zu untersuchenden “Events” erhält, wenn dem Probenmaterial mehrere Schichten hinzugefügt werden.

Torf wird ähnlich behandelt wie organisches Sediment; der eklatanteste Unterschied besteht darin, dass Huminsäuren in Torfproben ein größeres Problem darstellen können. Generell werden Torfproben mittels Aufschwemmung separiert und durch ein 125 bis 180 Mikron-Sieb gesiebt, um Makrofossilien (Pflanzen, Schalen, etc.) zu entfernen und zu isolieren. Wenn ausreichende Mengen an Makrofossilien vorliegen, werden diese gemäß der Art des Materials vorbehandelt (meist Säure/Alkali/Säure).

Falls keine anderweitigen Anweisungen vorliegen, bewahren wir die Sediment-/Überreste-Fraktion auf und kontaktieren Sie nach Abschluss der Vorbehandlung, um die Radiokarbondatierungs-Optionen zu besprechen. Wenn Sie im Vorhinein bestimmte Anforderungen hinsichtlich der zu datierenden Fraktion haben, oder beide Fraktionen datieren möchten, vermerken Sie dies bitte auf dem Datenblatt.

Histosol (Engl. mucky peat) wird während der Vorbehandlung lediglich in Säure gewaschen, um die Abwesenheit von Karbonaten sicherzustellen. Die vorgenommene Alkali Vorbehandlung stellt die Abwesenheit von huminen Säuren sicher, hierzu muss aber generell pflanzliches Material vorhanden sein. Torf weist sehr oft Histosol-, Sediment- und Faseranteile auf. Diese werden allgemein durch Vorbehandlungen separiert, im Gegensatz zu Sedimentanteilen wird bei Faseranteilen oft eine Alkali Vorbehandlung durchgeführt.

Wenn Ihnen bekannt ist, welche Fraktion oder Kombination zweier Fraktionen am besten für die Radiokohlenstoff Datierung geeignet ist, geben Sie dies bitte im Datenblatt an.

Obwohl sehr unterschiedlich in der Zusammensetzung, besteht Torf zumeist aus organischem Material. Abhängig von der Art, gibt es zwei Wege Torfproben zu datieren:

1 – Schluffiger Torf

Schluffige Torfarten, die keine Makrofossilien enthalten, können am „bulk organic sediment“ datiert werden, das mit Säure gewaschen wurde, um Karbonate zu entfernen. Manchmal können wir auch eine Alkaliextraktion anwenden, um Huminsäure zu entfernen. Dies hängt jedoch von der Menge ab und auch davon, ob sich der feinkörnige, schlammige Torf nicht im Alkali löst.

2 – Fibröser Torf

Dieser Torf ist üblicher und zumeist sind es Mischungen aus feinkörnigem Schlick und zersetzten Pflanzenresten (z.B. verkohlte Materialien und Seggen, Ried usw.). In diesem Fall werden üblicherweise fibröses Material oder eindeutige Makrofossilien extrahiert und dem kompletten Verfahren der Säure- und Alkalibehandlungen unterzogen, um Karbonate und Huminsäuren zu entfernen. Danach folgt die Datierung.

Unabhängig von der Art des zugesandten Torfs, werden wir die vorhandenen Fraktionen isolieren, entsprechend vorbehandeln und uns dann mit Ihnen in Verbindung setzen, um festzulegen, welcher Teil der Probe datiert werden soll.