Quelltext der Seite Δ13C

{{SEITENTITEL:δ<sup>13</sup>C}}
'''δ<sup>13</sup>C''' bzw. '''Delta-C-13''' ist in der [[Geochemie]], [[Paläoklimatologie]] und [[Paläozeanographie]] ein Maß für das  [[Isotopenverhältnis]] der stabilen [[Kohlenstoff]]-[[Isotop]]e <sup>13</sup>[[Kohlenstoff|C]] und  <sup>12</sup>C in Bezug auf einen Standard. Es ist definiert als:

:<math>\delta ^{13}\mathrm{C} = \Biggl( \frac{\bigl( \frac{^{13}\mathrm{C}}{^{12}\mathrm{C}} \bigr)_\text{Probe}}{\bigl( \frac{^{13}\mathrm{C}}{^{12}\mathrm{C}} \bigr)_\text{Standard}} -1 \Biggr) \cdot 1000\ ^{o}\!/\!_{oo}</math>

Der Standard, also die Vergleichsprobe, ist in der Regel [[Pee Dee Belemnite]], abgekürzt PDB bzw. VPDB. Damit stellt man sicher, dass geringste Verhältnisunterschiede richtig gemessen und anschaulicher dargestellt werden. Massenspektrometer können anhand der Messung des relativen Unterschieds zwischen den Isotopenverhältnissen genauer messen als wenn dieses Verhältnis selbst zum Vergleich herangezogen werden müsste. Es handelt sich um Unterschiede im Promille-Bereich, deren unabhängige Messung zu ungenau wäre, um sie vergleichen oder reproduzieren zu können.

Der δ<sup>13</sup>C-Wert verändert sich im Laufe der Zeit in Abhängigkeit von der [[Primärproduktion]] (Bindung des CO<sub>2</sub> beim Wachstum der Pflanzen), der Ablagerung organischen Kohlenstoffs und dem [[Vegetationstyp]]. Hintergrund ist die Tatsache, dass bei der [[Photosynthese]] das Isotop <sup>12</sup>C etwas bevorzugt wird. Pflanzenmaterial hat einen δ<sup>13</sup>C-Wert von etwa −25&nbsp;‰.<ref>https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/isotopes/c13tellsus.html ''The Data: What 13C Tells Us The Global View'', Mitteilung des Global Monitoring Laboratory/U.S. Department of Commerce, abgerufen am 10. August 2020.</ref>

Die Bestimmung des δ<sup>13</sup>C-Wertes ist eines von mehreren Verfahren der [[Isotopenuntersuchung]] organischer Materialien, um ihre Herkunft und ihr Alter zu bestimmen. Auch die δ<sup>13</sup>C-Werte der Atmosphäre schwanken saisonal und ändern sich in historischen und erdgeschichtlichen Zeiträumen durch die anthropogenen Aktivitäten und die Vegetation.

Bereits in 3,5 Milliarden Jahre altem Gestein ist eine Verschiebung des δ<sup>13</sup>C-Verhältnisses nachweisbar, was als Indiz dafür betrachtet wird, dass bereits seit dieser Zeit einzelliges Leben auf der Erde existiert.<ref>{{Internetquelle |autor=David Tenenbaum |url=https://www.astrobio.net/news-exclusive/when-did-life-on-earth-begin-ask-a-rock/ |titel=When Did Life on Earth Begin? Ask a Rock |werk=Astrobiology Magazine |hrsg=Helen Matsos |datum=2002-10-14 |sprache=en-US |abruf=2019-01-09}}</ref>

[[Methan]] hat eine stark abgereicherte δ<sup>13</sup>C-Signatur: Bei [[biogen]]em Methan (Methan aus anaerober bakterieller Zersetzung organischen Materials, z.&nbsp;B. Methan aus Sümpfen) ist dies −60 ‰, bei thermogenem Methan (abiotische, thermische Zersetzung organischen Materials in großer Tiefe) beträgt der Wert −40 ‰.

Die Freisetzung großer Mengen von [[Methanhydrat]]en wirkt sich auf die globale δ<sup>13</sup>C-Signatur aus; dies war beim [[Paläozän/Eozän-Temperaturmaximum]] beobachtbar.<ref name="Panchuk2008">{{Literatur |Autor=K. Panchuk, A. Ridgwell, L. R. Kump |Titel=Sedimentary response to Paleocene-Eocene Thermal Maximum carbon release: A model-data comparison |Sammelwerk=[[Geology (Zeitschrift)|Geology]] |Band=36 |Nummer=4 |Datum=2008 |Seiten=315–318 |DOI=10.1130/G24474A.1}}</ref>

Die δ<sup>13</sup>C-Signatur kann auch dazu verwendet werden, die Konzentration von [[Kohlenstoffdioxid in der Erdatmosphäre]] vergangener Zeiten zu rekonstruieren. Dies ist besonders für Proben relevant, die älter als die ältesten verfügbaren [[Eisbohrkern]]e sind, also älter als 800.000 Jahre.<ref name="DOI10.1038/ngeo.2007.29">{{Literatur |Autor=Benjamin J. Fletcher, Stuart J. Brentnall, Clive W. Anderson, Robert A. Berner, David J. Beerling |Titel=Atmospheric carbon dioxide linked with‚ Mesozoic and early Cenozoic climate‚ change |Sammelwerk=Nature Geoscience |Band=1 |Nummer=1 |Datum=2007-12-09 |ISSN=1752-0894 |Seiten=43–48 |DOI=10.1038/ngeo.2007.29}}</ref>

== Siehe auch ==
* [[δ18O|δ<sup>18</sup>O]]
* [[δ15N|δ<sup>15</sup>N]]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{SORTIERUNG:Delta13C}}
[[Kategorie:Geochemie]]
[[Kategorie:Physikalische Chemie]]
[[Kategorie:Isotopenuntersuchung]]
[[Kategorie:Paläoklimatologie]]