Stabilisotopenanalyse (IRMS) ermöglicht geologische Forschungen

Die Erforschung der Erdgeschichte erfüllt den grundlegenden menschlichen Drang zu wissen, wie die Welt entstanden ist. Im Laufe ihrer 4,6 Milliarden Jahre langen Geschichte hat die Erde eine enorme Transformation durchlaufen. Bei der Erforschung dieser Veränderungsprozesse spielt die Stabilisotopenanalyse eine entscheidende Rolle. Durch das Verständnis der makro- und mikrozyklischen Mechanismen, welchen die leichten stabilen Isotope in der Lithosphäre durch natürliche Prozesse unterliegen, wächst auch unser Wissen über die Erdgeschichte kontinuierlich.

Eine der ersten Anwendungen der Isotopenverhältnis-Massenspektrometrie leichter Elemente war die Rekonstruktion des Paläoklimas auf Grundlage der Sauerstoff-Isotopenzusammensetzung (δ¹⁸O) von sehr alten, konservierten marinen Karbonaten. Auch heute noch ist dies eine der weitverbreitetsten Methoden zur Erforschung der Klimageschichte der Erde. Dieses Paläothermometer basiert auf dem Grundprinzip, dass die Fraktionierung von Sauerstoffisotopen in Kalcit temperaturabhängig ist. Das isoprime precisION mit Dual Inlet und MultiCarb ermöglicht eine sehr präzise und zuverlässige, automatisierte Messung von Karbonaten, ideal zur Erzeugung hochauflösender Paläotemperaturaufzeichnungen.

Die Schwefelisotopenanalyse von extraterrestrischen Sulfidmineralien, z. B. von Meteoriten, hat eine Vielzahl von Erkenntnissen über den Ursprung der Erde und des Sonnensystems ermöglicht. Die Isotopenzusammensetzung von meteoritischem Schwefel (Canyon Diabolo Triolite) wurde auch als der ursprüngliche Bezugspunkt für Erdkruste und -mantel verwendet, von der ausgehend die globalen Fraktionen im Schwefelkreislauf evaluiert werden. Schwefelhaltige Mineralien lassen sich leicht mit unserem vielseitigen Spektrum von EA-IRMS-Systemen analysieren, welche die Advanced Purge and Trap Technologie (APT) für eine unschlagbare Trennung und Peakfokussierung von SO₂ nutzen, um eine perfekte Auflösung und unvergleichliche Empfindlichkeit für die Mineralschwefelanalyse zu gewährleisten.

δ¹³C-Fluktuationen im Laufe geologischer Zeitalter werden durch Änderungen des Gleichgewichts im Kohlenstoffkreislauf bewirkt. Da die Verweilzeit im Kohlenstoffkreislauf kurz ist (10 ka), werden Änderungen im Kohlenstofffluss im Sediment sehr genau global aufgezeichnet. Als solche sind gelegentliche Spikes im globalen δ¹³C als stratigraphische Marker für die Chemostratigraphie nützlich, besonders während des Paläozoikums. Der iso FLOW nutzt unsere neuartige UltiTrap-Technologie und ermöglicht so eine präzise, durchgängige Continuous Flow Analyse von Massencarbonaten, um solche Isotopenabweichungen zu identifizieren.