Natürliche Gasmischungen in Flüssigkeitseinschlüssen in Mineralen können wichtige Informationen zur Herkunft, Generierung und Migration von Gasen im Laufe der Erdgeschichte liefern. Am GFZ wurde eine neue on-line Methode für simultane Messungen von Kohlenstoff- und Stickstoff- Isotopenverhältnissen in Gasen aus Flüssigkeitseinschlüssen entwickelt.

PALAVAS wird Verwitterung und Erosion von Basaltgestein mittels isotopen-geochemischer und kosmogener Nuklid-Analysen von Böden, Flüssen und detritischen Sedimentarchiven quantifizieren und somit ein aktualisiertes Bild der zeitlichen Entwicklung von Verwitterung und Erosion auf vulkanischen tropischen Inseln liefern, und wie diese Entwicklung den globalen Entzug von CO₂ beeinflusst.

Ziel des Devendra Projekts ist die Entwicklung des meteorischen ¹⁰Be/⁹Be Proxies zur Quantifizierung der Verwitterung von Basalt- und Karbonatgestein und die Entschlüsselung ihrer Auswirkungen auf die Vegetation und das Klimasystem der Erde.

Das Projekt untersucht, ob die Rückkopplung der Silikatverwitterung während des Klimaoptimums im mittleren Eozän (MECO) vor 40 Millionen Jahren geschwächt wurde, indem Silizium- und Lithium-Isotopenaufzeichnungen von Mikrofossilien analysiert werden, um die Dynamik der Silikatverwitterung und des Kohlenstoffkreislaufs zu verstehen.

Mithilfe von numerischen Modellen simulieren wir die Eisbedeckung während des letzten glazialen Zyklus und die dadurch entstandene isostatische Anpassung der Lithosphäre der Alpen.

Erosionsraten beeinflussen die Verweilzeit von Boden und Regolith an der Erdoberfläche und damit die Art und Weise, wie Elemente aus dem Gestein freigesetzt werden und Ökosysteme durchlaufen. Wir entwickeln und wenden geochemische Methoden an, um die Abhängigkeit zwischen der Verwitterung und des Elementkreislaufs an gut charakterisierten Standorten entlang eines Gradienten von Erosionsraten zu quantifizieren.

Meteorisches ¹⁰Be, produziert in der Atmosphäre, kann wenn es mit dem stabilen Spurenelement ⁹Be normalisiert wird, zur Quantifizierung von Denudationsraten (die Summe aus Verwitterung und Erosion) eingesetzt werden. Dieses ¹⁰Be/⁹Be Verhältnis messen wir in Flussedimenten, Böden, aber auch in Wasser oder sogar Pflanzen.