Kryogene Höhlenkarbonate

Kryogene Höhlenkarbonate (kurz CCC) sind eine einzigartige Art von Höhlenablagerungen, die sich in gefrierenden Wasserlachen auf dem Höhleneis bilden, wenn die Höhlen Permafrostbedingungen unterliegen. Da CCCs mit der U-Th-Methode genau datiert werden können, stellen sie ein wichtiges Archiv dar, das Untersuchungen über die veränderte räumliche Verteilung des Permafrosts auf den Kontinenten als Reaktion auf vergangene Klimaveränderungen ermöglicht. Trotz der wachsenden Anerkennung des einzigartigen Charakters dieses Paläoklima- und Paläoumweltarchivs sind viele grundlegende Fragen zu Ursprung, Zusammensetzung und Entstehungsweise der CCCs noch immer unbeantwortet. Besonders wichtig ist, dass an der Bildung von CCC möglicherweise metastabile Vorläuferphasen beteiligt sind (z. B. Vaterit, Monohydrocalcit, Ikait oder amorphes Calciumcarbonat). Komplexe und möglicherweise nicht eindeutige Kristallisationswege können die geochemischen Eigenschaften von CCC und ihre Robustheit als Paläoklima-/Paläoumweltproxy beeinflussen. Dieses internationale Gemeinschaftsprojekt zielt darauf ab, mineralogische, kristallografische und morphologische Indikatoren für verschiedene mineralische Vorläufer zu finden und so die Kristallisationswege von CCC zu entschlüsseln. Das Studiendesign umfasst die Analyse natürlicher (in Höhlen gesammelter) und im Labor synthetisierter CCC-Präzipitate mit einer Reihe etablierter und neuer Methoden (XRPD, TEM, FTIR, Festkörper-NMR, LA-ICP MS). Geochemische Modellierung wird zur Interpretation der analytischen Ergebnisse eingesetzt.