Investigating the chronostratigraphy of prominent palaeosols in Lower Austria using post-IR IRSL dating

Abstract

Das Alter der meisten Lössablagerungen in Niederösterreich ist nicht bekannt. Das gilt insbesondere für mittelpleistozänen Löss, weil es keine allgemein anwendbare und akzeptierte Datierungsmethode für diesen Zeitraum gibt. Vor kurzem wurde gezeigt, dass infrarot-stimulierte Lumineszenz-(IRSL)-Signale, die bei erhöhten Temperaturen nach einer IR-Stimulation gemessen werden, wesentlich stabiler sind als standardmäßig bei 50°C gemessene IRSL-Signale. Diese Signale eröffnen die Möglichkeit, die datierbare Altersgrenze zu erweitern, indem der anomale Signalverlust (Fading) minimiert oder gar komplett umgangen wird. In dieser Arbeit wenden wir erstmalig zwei post-IR IRSL Single-Aliquot (SAR)-Datierungsprotokolle für polymineralische Feinkornextrakte von drei unterschiedlichen Löss-Paläoboden-Sequenzen aus Niederösterreich an. Die Lumineszenzcharakteristika und Alter der unterschiedlichen Protokolle werden mit denen von Messungen bei 50°C verglichen. Standardisierte Tests (recycling ratios, recuperation und dose recovery) zeigen, dass die Protokolle auf den untersuchten Löss anwendbar sind. Die Fading-Raten für die post-IR IRSL-Signale sind wesentlich geringer als für IRSL bei 50°C, während die Unterschiede in gemessenen Fading-Raten für post-IR IRSL bei 225°C und post-IR IRSL bei 290°C weniger offensichtlich sind. Signifikante Fading-Korrekturen für IRSL bei 50°C sind notwendig. Basierend auf unseren Daten schlussfolgern wir, dass die fading-korrigierten post-IR IRSL Alter bei 225°C und die nicht-korrigierten post-IR IRSL Alter bei 290°C die besten Altersabschätzungen für die untersuchten Sedimente liefern. Wir bevorzugen die letztgenannten Alter, weil keine Abhängigkeit zu Fading-Korrekturen besteht. Unsere Daten weisen darauf hin, dass die Paudorfer Bodenbildung sich während MIS 5 entwickelte, während die Göttweiger Verlehmungszone wesentlich älter ist (≥ 350 ka) als in den meisten vorangegangen Studien angenommen wurde.