Bernstein Lufteinschlüsse -> frühe Atmosphäre

Hallo,

ich habe gelesen, dass man anhand von Lufteinschlüssen in Bernstein den Sauerstoffgehalt der Atmosphäre zu sehr frühen Zeiten bestimmen kann. Also z.B. zum Zeitpunkt der Dinosaurier. Es wird quasi die Atmosphäre im Bernstein festgehalten. Wie aussagekräftig sind denn solche Analysen?

Hallo,

diese Angaben habe ich auch gelesen. Da war ich schon immer skeptisch.

Was wurde denn damals eingeschlossen? Im flüssigen Zustand des Harzes hatte die eingeschlossene „Atmosphäre“ sicher einen viel höheren Gehalt an ätherischen Ölen als die normale Atmosphäre der damaligen Bedingungen.

Es erfolgte im Verlaufe der unvorstellbar langen Zeiten bis heute bestimmt auch ein diffusiver Ausgleich der im Bernstein eingeschlossenen Gase oder Dämpfe mit der jeweils umgebenden Atmosphäre.

Hallo,

also glaubst du auch, dass der Sauerstoffanteil in der „Blase“ nicht ganz der Normalatmosphäre entspricht. Wie kann man denn in so einer Blase generell Sauerstoff nachweisen? Wenn man die Blase aufsticht ist der Sauerstoff ja weg und ich kann auch keine genauen Werte mehr bestimmen. Gibt es denn da verfahren, ohne die Blase anzustechen?

Grüsse

CineX

Moin,

Wie aussagekräftig sind denn solche Analysen?

ich bin ziemlich sicher, daß man den Sauerstoffgehalt nicht korrekt bestimmen kann. Bernstein hat als Basis Baumharze und die enthalten ungesättigte Verbindungen wie z.B. Abietinsäure.
Genauso wie Fett ranzig wird, weil die Doppelbindungen der ungesättigten Fettsäuren mit dem Luftsauerstoff reagieren, werden diese Doppelbindungen auch mehr oder weniger mit dem Sauerstoff in der Blase reagieren. Sie hatten schließlich alle Zeit der Welt --> die Werte kann man in der Pfeife rauchen.

Wenn eine inerte Matrix vorliegt, ist das eine probate Möglichkeit und wird auch angewendet.

Gandalf

Hallo,

also glaubst du auch nicht an die Richtigkeit dieser Messungen. Aber ich stelle mir die Frage wie man denn überhaupt Sauerstoff in der Blas nachweisen kann…
Anscheinend gibt es da eine Möglichkeit (anbei ein Ausschnitt des Artikels) :

„… So haben Robert Berner von der Yale University und Gary Landis vom US Geological Survey bereits gegen Ende der 1980´er Jahre Bernstein untersucht und dabei winzige, nur 10 Mikrometer große Luftblasen gefunden (Science, Vol.238, S. 890). Diese wurden mit einem Quadrupol Massenspektrometer analysiert. Es hat sich dabei gezeigt, dass in 80 Millionen Jahre altem Bernstein eingeschlossene Luft rund 30 Vol% Sauerstoff enthielt. In 25 Millionen Jahre altem Bernstein aus der Dominikanischen Republik fand sich etwas weniger Sauerstoff als in der heutigen Luft und im Baltischen Bernstein von 40 Millionen Jahren lag der Luftsauerstoffgehalt auf dem selben Niveau wie heutzutage. Die eigentliche Überraschung dabei war die Tatsache, das sich überhaupt nennenswerte Sauerstoffgehalte in der eingeschlossenen Luft fanden. Bis zu dem Zeitpunkt war man der Meinung, dass Sauerstoff, der von einem Tropfen Baumharz eingeschlossen wird, entweder mit dem Harz reagiert oder von Bakterien veratmet wird. Somit waren Sauerstoffgehalte deutlich über 30% ein ermutigendes Zeichen für die Methode. Die Bläschen standen nicht nur unter rund 10 Atmosphären Druck, welchen die überlagernden Sedimente auf den Bernstein ausgeübt hatten. Auch das Verhältnis von Sauerstoff plus aus Sauerstoff durch Stoffwechselvorgänge entstandenem Kohlendioxid zu dem chemisch trägen Stickstoff war in Bernsteinen des selben Alters immer gleich, auch wenn in einzelnen Bläschen der Sauerstoffgehalt schwankte. Auch bei heutigen Baumharzen stimmt das Sauerstoff-Stickstoff Verhältnis in den Luftbläschen mit dem der Atmosphäre überein…“

Quelle: http://webspace.webring.com/people/fg/gunnar_ries/oz…

Hallo

Ich hab mal gelesen, das man u.a. die Größe von Insekten zur Bestimmung von Sauerstoffgehalt und Temperatur heranzuziehen versuchte. Die Sauerstoffversorgung ist bei Insekten anscheinend ein größenbegrenzendes Kriterium. (Metergroße Libellen). Es gab auch irgendwo eine Grafik, in der der Sauerstoffgehalt über die Jahrmillionen aufgetragen wurde.
Man versucht auch die Existenz verschiedener Mikro-Lebensformen mit dem Sauerstoffgehalt der Luft in Verbindung zu bringen.(Anaerobe Bakterien usw.)

Bei Wasserdampf ist es so, das er langsam durch Kunststoff diffundiert. Wasserdampf ist aber ein wesentlich kleineres Molekül als O2 und N2.
Um nun zu ermitteln, wie stark O2 und N2 durch aushärtendes (dauert länger) und ausgehärtetes Baumharz diffundiert oder mit dem Harz reagiert, müßte man eigentlich ein entsprechendes Langzeitexperiment machen.

Einen Lufteinschluß derart geringer Größe zu analysieren, sollte möglich sein.
Allerdings, „Quadrupol“ finde ich etwas abtrus oder auch pseudowissenschaftlich oder meine fehlenden Kenntnisse, ein komplettes Zerschleifen oder Auflösen des Bernsteins unter Stickstoff und Sauerstoffabschluss sollte aber funktionieren.
Das Verhältniss von O2 und N2(wenn es nur N2 und O2 sind)) eines winzigen gesammelten Lufttropfens könnte man zum Beispiel mit NMR oder einfach Oxidation bestimmen.
Das ist aber nur theoretisch meinerseits, man müßte schon die Technik anpassen.

MfG
Matthias

Hallo,

vielen Dank. Also könnte es möglich sein (sofern der Sauerstoff nicht mit dem Material reagiert und das Molekül sich nicht zwischen den Polymerketten nach aussen durchquetscht) möglich sein, mit geeigneten Techniken den Sauerstoffgehalt festzustellen.

Moin,

Allerdings, „Quadrupol“ finde ich etwas abtrus oder auch
pseudowissenschaftlich

was ist an Quadrupol-MS pseudowissenschaftlich?!

Gandalf

Hallo Gandalf

Ich hab noch mal nachgeschaut, was ein Quadrupol-MS wohl sein mag.
Die Bezeichnung war mir zunächst unbekannt, und deswegen hätte mir die Bezeichnung auch pseudowissenschaftlich erscheinen können.
Ich hab ja extra geschrieben „oder Unkenntnis“.

MfG