Kernwaffen-Effekt

¹⁴C in der Atmosphäre.^[1]

Als Kernwaffen-Effekt bezeichnet man ein Problem bei der Altersbestimmung mit Hilfe der Radiokohlenstoffmethode.

Oberirdische Tests mit Kernwaffen nach 1945 – besonders die Tests der Wasserstoffbomben ab 1953 – haben den ¹⁴C-Gehalt 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. Dies ist mit dem Süss-Effekt erklärbar. Der schnelle Abfall des ¹⁴C/¹²C-Verhältnisses ermöglicht eine bessere Zeitauflösung bei der ¹⁴C-Datierung in der Zeit nach den atmosphärischen Kernwaffentests als davor.^[2]

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 Forschungresultat von E.C. Anderson^[3] über die räumliche Homogenität des ¹⁴C in der Atmosphäre bestätigt. Diese Gleichverteilung ist eine wichtige Voraussetzung für die Kalibrierung und Anwendung der ¹⁴C-Methode.

Quellen

Siehe auch

• Altersbestimmung
• Dendrochronologie
• Vertrag zum Verbot von Nuklearwaffentests in der Atmosphäre, im Weltraum und unter Wasser