Iron stable isotopes as proxies for the redox conditions of the early and recent hydrosphere

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Neue Entwicklungen in der Massenspektrometrie ermöglichen die präzise Bestimmung von Isotopenverhältnissen, die bisher wegen ihrer geringen Variationen als "konstant" galten. Von besonderem Interesse sind die stabilen Isotope der Übergangsmetalle, da diese als Redox-Indikatoren in der Umwelt dienen. In diesem Vorhaben werden präzise Eisenisotopenverhältnisse (56Fe/54Fe, 57Fe/54Fe) als Indikatoren für die Entwicklung des atmosphärischen Sauerstoffgehaltes der Erde eingesetzt. Dabei wird ausgenutzt, dass sich diese Verhältnisse zwischen Meeresablagerungen, die überwiegend zweiwertiges Eisen enthalten (Karbonate) und Ablagerungen, die überwiegend dreiwertiges Eisen enthalten (Fe-Oxyhydroxide) unterscheiden. Das Ziel ist, den Verlauf dieser Isotopenfraktionierung und damit die Entwicklung des atmosphärischen Sauerstoffgehaltes über die Erdgeschichte anhand mariner Ablagerungen verschiedenen Alters zu rekonstruieren. Dazu sollen die erwarteten Isotopenfraktionierungen experimentell kalibriert und der heutige Eisenisotopen-Kreislauf in der Hydrosphäre möglichst vollständig charakterisiert werden.