Teilprojekt: Alter & Mischung des Wassers

GRACE

| 04. Juni 2014 | Anna Katharina Böhm - Treffen mit der Öffentlichkeit Hřensko/ Křinice-Kirnitzsch 2

Stabile Isotope vs. Radioaktive Isotope

Bsp.: 2H, 18O Bsp.: 3H, 3He

| 04. Juni 2014 | Anna Katharina Böhm - Treffen mit der Öffentlichkeit Hřensko/ Křinice-Kirnitzsch 3

Ergebnisse aus der Untersuchung von 2H & 18O

Aussagen zu Herkunft und Mischung des Grundwassers durch:

Isotopenfraktionierung:

Verdunstung – Abreicherung schwerer Isotope im resultierenden Wasserdampf

Kondensation – Abreicherung schwere Isotope im verbleibenden Wasserdampf

Saisonalen Effekt und Höheneffekt

-18

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

d18O

(‰

)

Validierung gemessener d18O-Monatsmittelwerte 2012/13 im NS

Lückendorf (Zitt. Gebirge,

404 m üNN)

Kirnitschtal (Sächs.Schweiz,

236 m üNN)

überdurchschnittlich

warmer Januar 2013

Dauerfrost bis Anfang

April 2013

Extremniederschläge

Mai/ Juni 2013

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

d2H

(‰

)

Validierung gemessener d2H-Monatsmittelwerte 2012/13 im NS

Lückendorf (Zitt. Gebirge,

404 m üNN)

Kirnitschtal (Sächs.Schweiz,

236 m üNN)

überdurchschnittlich

warmer Januar 2013

Dauerfrost bis Anfang

April 2013

Extremniederschläge

Mai/ Juni 2013

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

Se

p. 1

2

Okt. 1

2

No

v. 1

2

De

z. 1

2

Ja

n. 1

3

Fe

b. 1

3

Mrz

. 1

3

Ap

r. 1

3

Ma

i. 1

3

Ju

n. 1

3

Ju

l. 1

3

Au

g. 1

3

Se

p. 1

3

Okt. 1

3

d1

8O

(‰

)

d18O -Jahresgang in Niederschlag und GWM des EBSG

Niederschlag Kirnitschtal

S12 (Porschdorf 3/81o, 1.GWL)

S3 (Nasser Grund 21/82/2, 2.GWL)

S19 (Schmilka, HG 5/66, 4.GWL)

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

Se

p.

12

Okt. 1

2

No

v. 1

2

De

z. 1

2

Ja

n. 1

3

Fe

b. 1

3

Mrz

. 1

3

Ap

r. 1

3

Ma

i. 1

3

Ju

n. 1

3

Ju

l. 1

3

Au

g.

13

Se

p.

13

Okt. 1

3

d1

8O

(‰)

d18O-Jahresganges in Niederschlag und Grundwässern des ZG

Niederschlag Lückendorf

Z1 GWM Lückendorf 6/77

ZB4 Brunnen Lückendorf-Niederdorf

ZB9 WW Eichgraben

Untersuchungsgebiet Sächsisch (S) – Böhmische (B) Schweiz

Probenahmeort Probentyp Grundwasser-

leiter

Niederschlags-

anteil [%]

Geländehöhe

GWN

S-NS Buschmühle,

Kirnitzschtal

Niederschlag - 100 236 m ü NN

SQ1 Richter‘s Born Quelle 2/3 97 253 m ü NN

SQ3 Ilmenquelle Quelle 2/3 48 488 m ü NN

S12 Porschdorf, 3/81o GWM 2 56 449 m ü NN

S1 Alter Br. Zeughaus Schachtbrunnen 2/3 68 389 m ü NN

B1 KV-H1 pump well Pumpbrunnen 1 60 430 m ü NN

S3 Schmilka Nasser Grund GWM 2/3 84 317 m ü NN

S19 Arteser Schmilka,

WISMUT

GWM 4 0 719 m ü NN

Altersdatierung mit Tritium-Helium

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Tritium-Peak nach

Atombombentests

Absinken auf aktuell <10 TU

Nachlassende Genauigkeit

bei Altersbestimmung mit 3H

Altersdatierung mit 3H – 3He

Altersdatierung mit Tritium-Helium

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Tritiumzerfall: 3H → 3He + β + n + E

Voraussetzungen für Datierung:

3He darf am Zerfallsort nicht entweichen

3He chemisches inertes Edelgas

3He bildet mit Tritium ein Mutter-Tochter-Nukleid-Paar

Berechnung des Helium-Tritium-Alters:

𝜏 =1

∙ 𝑙𝑛 1 +

𝐻𝑒𝑡𝑟𝑖𝑡3

𝐻3

Unabhängig von saisonalen/ regionalen Variationen + lokalen

Tritiumkontaminationen – „radioaktive Uhr“

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GRACE 3H - 3He – Untersuchungen

Auswahl Probenorte über Tritium-Gehalt – Richtwert: ≥7 TU – Real: 2-11 TU

| 04. Juni 2014 | Anna Katharina Böhm - Treffen mit der Öffentlichkeit Hřensko/ Křinice-Kirnitzsch 7

...

Fortsetzung folgt...

Denn:

Wir warten auf die Ergebnisse…

Quelle: www.noblegas.uni-bremen.de