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Wissenschaft

Wie leuchtende Steine ihr Alter verraten

„Mit der Lumineszenzmessung können wir Proben 200.000 bis 300.000 Jahre zurückdatieren“, erklärt Laborleiter Michael Meyer.
„Mit der Lumineszenzmessung können wir Proben 200.000 bis 300.000 Jahre zurückdatieren“, erklärt Laborleiter Michael Meyer.(c) Thomas Steinlechner
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Im Lumineszenz-Labor des Instituts für Geologie der Universität Innsbruck wird Sedimenten durch Licht- und Laserbestrahlung ihre über Jahrtausende gespeicherte Energie entlockt. Dadurch lässt sich bestimmen, wie alt sie sind.

An der Tür klebt ein Warnzeichen: Achtung, Radioaktivität! Dahinter ein kleiner Vorraum, die Lichtschleuse. Schließlich betritt man das Lumineszenz-Labor des Geologischen Instituts der Leopold-Franzens-Universität Innsbruck selbst: In rotes Licht getaucht, erinnert es zunächst an eine Dunkelkammer. Selbst die Computerbildschirme und zu helle LEDs an Geräten sind abgedeckt, Mobiltelefone dürfen wegen der hellen Displays nicht verwendet werden. Denn wird eine Probe hier hellem Licht oder großer Hitze ausgesetzt, wird sie unbrauchbar. Und innerhalb der engen Räumlichkeiten schließlich das „Allerheiligste“, der Raum mit den beiden „Lumineszenz-Geräten“ – Risø Reader in der Fachsprache. Mit ihnen wird das Alter von Sedimenten, ja sogar von einzelnen Körnern, gemessen.

Die Lumineszenzmessung ist seit 1984 als geologische Datierungsmethode in Gebrauch, an der Geologie der Universität Innsbruck führt man solche Untersuchungen seit knapp 15 Jahren durch. Die Methode beruht auf der Erkenntnis, dass Quarz und Feldspat, die häufigsten Minerale der Erdkruste, wie kleine Batterien funktionieren: Sie speichern die Energie aus der natürlichen radioaktiven Strahlung, der sie ausgesetzt sind. Je älter das Sediment und je länger die Bestrahlung, desto höher die gespeicherte Energie in Form von Elektronen innerhalb von Fehlstellen im Kristallgitter.