Vorgehen

Um von Beginn weg zu wissen, worauf es in diesem Kapitel ankommt, müssen Sie sich die Lernziele so gut merken, dass Sie sie während dem ganzen Studium dieses Kapitels vor Augen haben. So profitieren Sie am meisten.

Nach einer zeitlichen Übersicht über die Vergangenheit der Erde und der Menschen sollte Ihr Interesse für Altersbestimmungsmethoden geweckt sein. Sie befassen sich dann mit den physikalischen Grundlagen der Altersbestimmung durch Radioaktivitätsmessung. Diese werden Ihnen anhand der Radiokarbon-Datierung (C-14-Methode) erläutert. Darauf werden Ihnen die zwei wichtigsten Messtechniken der C-14-Datierung vorgestellt. Prägen Sie sich die Haupteigenschaften dieser Techniken ein! Im 4. Abschnitt sollen Sie lernen, dass Messungen nie absolut genau sind. Messungenauigkeiten, aber auch naturgegebene Einschränkungen wirken sich auf die Aussagekraft der Altersangabe bei der C-14-Methode aus.

Wenn Sie sich soweit durchgearbeitet haben, dürfen Sie aus einer kleinen Auswahl an Fachliteratur diejenige aussuchen, die Sie persönlich am meisten interessiert. In der Bibliothek hat es für fast jeden Geschmack einen Artikel!

Natürlich enthält auch dieses Kapitel Aufgaben, um das neu Gelernte sofort anzuwenden. Die Lösungen sind am Ende des Kapitels zu finden.

Wenn Sie alles durchgearbeitet haben, lösen Sie die Kontrollaufgaben. Diese zeigen Ihnen, ob Sie den behandelten Stoff verstanden haben. Urteilen Sie selbst, ob Sie reif sind für den Kapiteltest!

Da dieses Additum nicht von allen Schülern behandelt wird, wird der Kapiteltest ersetzt durch die Aufgabe, ein Kurzreferat über die C-14-Methode vorzubereiten

Im September 1991 wurde in den Ötztaler-Alpen (Österreich) eine mumifizierte Leiche entdeckt. Über diesen Fund, der von grosser geschichtlicher Bedeutung ist, wurde auch in der Presse viel berichtet. Liebevoll wurde die Mumie "Ötzi" genannt. Das Hauptinteresse galt natürlich dem Alter des Leichnams, denn bis anhin wurde angenommen, dass die Eisregionen der Alpen in der Vergangenheit von den Menschen gemieden wurden.

Bild 1: Der "Ötzi" aus dem Tirol

Um das Alter der Mumie zu bestimmen, verwendet man die sogenannte C-14-Methode. Worauf die C-14-Methode beruht, wird im folgenden diskutiert (eigentlich sind Sie beim Literaturstudium in Kapitel 2 schon auf die C-14-Methode gestossen!). 2.1 Produktion und Verteilung von C-14

Sogenannte kosmische Strahlung trifft ständig auf die Erdatmosphäre. In der oberen Atmosphäre werden durch diese Strahlung freie Neutronen erzeugt. Diese Neutronen gehen in der unteren Atmosphäre folgende Reaktion ein: N-14 + n ---> C-14 + p

Ein Stickstoffatom (Anteil in der Luft 80 %) wird also zu einem C-14 umgewandelt. Das freiwerdende Proton ist nicht weiter von Bedeutung.

Aufgabe A.2:Schauen Sie in der Isotopentabelle die Halbwertszeit und die Zerfallsart von C-14, C-13 und C-12 nach!

Der Unterschied zwischen C-14, C-13 und C-12 liegt ja, wie Sie wissen, nur in der Anzahl Neutronen im Kern. Es handelt sich um einen kernphysikalischen Unterschied. Chemische Eigenschaften hingegen sind ausschliesslich durch die Atomhülle (Elektronenschalen) bestimmt.

Somit ist es klar, dass sich C-14 chemisch genau gleich verhält wie C-12. C-14 oxidiert also genauso zu CO 2 wie C-12. Das CO 2 verweilt im Mittel ca. 70 Jahre in der Atmosphäre, sodass sich das C-14-haltige CO 2 weltweit mit dem normalen CO 2 vermischt. Die laufende Produktion und der Zerfall von C-14-Isotopen führen im atmosphärischen Kohlendioxid-Reservoir zu einem Gleichgewicht zwischen stabilen und radioaktiven Kohlenstoffisotopen.

Über die Photosynthese gelangt der radioaktive Kohlenstoff wie der stabile Kohlenstoff in alle Pflanzen und über die Nahrungskette in alle Lebewesen. Man findet also (dank den Austauschmechanismen zwischen der Biosphäre und dem atmosphärischen CO 2 -Reservoir) in allen lebenden Organismen das gleiche

Häufigkeitsverhältnis von C-14 zu C-12 wie in der Atmosphäre (auf Abweichungen von diesem Sachverhalt kann hier nicht eingegangen werden).

Dieses Häufigkeitsverhältnis (Anzahl C-14 Atome/Anzahl C-12 Atome) wird kurz auch Verhältnis von C-14 zu C-12 oder C-14-Konzentration genannt. Die atmosphärische C-14-Konzentration kann für den Zeitraum der Menschheitsgeschichte als nahezu konstant betrachtet werden und beträgt ca. 1.2.10 -12 . Das heisst, dass auf eine Billion C-12 Atome etwas mehr als ein C-14 Atom zu stehen kommt. (Ein Vergleich: Gäbe es 250x mehr Menschen als heute, so wäre bei diesem Verhältnis genau einer anders als alle andern!)

Mit dem Tod scheidet ein Lebewesen aus dem globalen CO 2 -Kreislauf aus. Von nun an nimmt das Verhältnis zwischen C-14 und C-12 ab, da C-14 mit einer Halbwertszeit von 5730 Jahren zerfällt.

Durch Messung der aktuellen C-14-Konzentration in einer Probe (z.B. organisches Material vom Ötzi) kann somit die Zeitspanne bestimmt werden, die seit dem Ausscheiden des Organismus aus dem CO 2 -Kreislauf vergangen ist.

Bild 2: Produktion und Verteilung von C-14 in der Atmosphäre und der Biosphäre. 2.2 Die eigentliche Altersbestimmung

Wie wir bereits gelernt haben, beträgt die C-14-Konzentration in lebenden Organismen 1.2.10 -12 . Was können wir nun über das Alter einer Probe aussagen, wenn wir die C-14-Konzentration bestimmen zu 6.10 -13 ?

Wir stellen fest, dass nur noch halb soviel C-14 in der Probe enthalten ist wie in einem lebendigen Organismus. Es ist also die Hälfte des ursprünglichen C-14 zerfallen. Damit hat die Probe ein Alter von 5730 Jahren. (Dies ist die Definition der Halbwertszeit!)

Bild 3: Die C-14-Aktivität (Anzahl C-14-Zerfälle pro Sekunde) nimmt nach dem Absterben des Organismus gemäss dem Zerfallsgesetz ab. Die C-14-Konzentration ist proportional zur C-14-Aktivität ( A = [lambda] N)

Aufgabe A.3: Wie alt ist eine Probe, die eine 8-mal tiefere C-14-Konzentration enthält als ein noch lebender Organismus?

Wie wir noch sehen werden, liegt momentan die tiefste noch nachweisbare C-14-Konzentration bei ca. 10 -15 .

Aufgabe A.4: Was für ein Zeitbereich ist nun also mit der C-14-Methode zugänglich? 2.3 Eichungen und Korrekturen

Ob die C-14-Konzentration über die letzten Jahrtausende konstant gewesen war, konnte anhand von Messungen an Baumringen überprüft werden.

Die sogenannte Dendrochronologie (Altersbestimmung anhand von Baumringen) kann eine Abfolge von 50 -70 Baumringen genau datieren. Dies ist möglich, da für die gesamte Zeit der letzten zehntausend Jahre viele konservierte Bäume gefunden wurden. Durch Überlappungen der Strukturfolge (gute Jahre - schlechte Jahre) in den Baumringen der verschiedenen Bäume konnte diesen ihr genaues Alter zugewiesen werden (Rückwärtszählen der Baumringe).

Bestimmt man nun die C-14-Konzentration von Baumringen, deren Alter genau bekannt ist, so lässt sich daraus das C-14/C-12-Verhältnis in der Atmosphäre zu der Zeit, als der Baumring wuchs, bestimmen.

Die Messungen ergaben, dass vor 10000 Jahren die C-14-Konzentration ca. 10 % grösser war als zu Beginn dieses Jahrhunderts und dann langsam abnahm. Vor rund 1000 Jahren war die C-14-Konzentration relatv niedrig, stieg dann aber wieder leicht an. Diese Schwankungen werden der sich ändernden Aktivität der Sonne zugeschrieben. Daraus folgt nämlich eine Änderung der Intensität der auf die Erde auftreffenden kosmischen Strahlung und somit der C-14-Produktion.

Mit Beginn der Industrialisierung vor ca. 300 Jahren wurde mit dem Verbrennen von fossilen Brennstoffen (Kohle, Öl) begonnen. Da solche Verbrennungen viel Kohlen-stoff freisetzen, aber der entsprechende Kohlenstoff kein C-14 mehr enthält (z.B. ist das C-14

in der Kohle längst schon zerfallen), sank die C-14-Konzentration nun wieder ab (ca. 3

%). All diese Schwankungen bewegen sich im Bereich von ca. 10%!

Bild 4: Änderung der atmosphärischen C-14-Konzentration in den letzten 10000 Jahren (BC=Before Christ, AD=Anno Domini) bestimmt durch Messungen an Baumringen. [Delta]C-14 bedeutet dabei die Abweichung der C-14-Konzentration von einem Standardwert in Promille. Der Standardwert beträgt dabei 1.2.10 -12 (Niklaus 1993). Mit der Entdeckung der Atombombe und den darausfolgenden Atombombentests in den letzten 50 Jahren, wurden künstlich viele radioaktive Isotope erzeugt. Auch zusätzliches C-14 wurde nun in den CO 2 -Kreislauf gebracht. Dies führte zu einem immensen Anstieg der C-14-Konzentration in der Atmosphäre. In den 60-er Jahren wurden dadurch doppelt so grosse Werte der C-14-Konzentration gemessen wie vor den Atombombenexperimenten. Wo läge dieser Wert in der obenstehenden Grafik? Jawohl! Der Wert liegt weit über der Grafik. Das bedeutet auch, dass die C-14-Konzentration sich in den letzten 50 Jahren fast 10-mal so stark verändert hat, wie in den vorangegangenen 10000 Jahren.

Aufgabe A.5: Bei der Datierung einer mayanischen Schriftrolle wird eine C-14-Konzentration von 1.5.10 -12 gemessen. Was für ein Alter ordnen Sie diesem archäologisch interessanten Fund zu?

3. Die Messmethoden

Wie bestimmt man eigentlich das Verhältnis zwischen C-14 und C-12? 3.1 Konventionelle C-14-Datierung

Eine Probe wird üblicherweise chemisch so aufbereitet, dass aus dem interessierenden Objekt reiner Kohlenstoff gewonnen wird. Dieser Kohlenstoff wird dann zu Kohlendioxid CO 2 verbrannt. Das CO 2 wird dann direkt in einen Geiger-Müller-Zähler eingefüllt. Die beim [beta]-Zerfall des C-14-Kerns freiwerdende Energie ionisiert eine grosse Menge von Gasmolekülen, die dann über die Hochspannungselektroden als elektrischer Puls detektiert werden (vgl. Kap. 3.1).

Die Anzahl Pulse pro Zeiteinheit entspricht dann der C-14-Aktivität der Probe, d.h. man bestimmt die Anzahl C-14-Zerfälle in der Probe während einer bestimmten Messzeit und erhält daraus über die Zerfallskonstante die absolute Anzahl C-14-Isotope in der Probe: Die Aktivität A einer Probe ist gegeben durch A = [lambda]*N = -dN/dt. Für C-14 ist:T 1/2 = 5730 y [lambda] = ln 2 / T 1/2 = 1/8267 y -1

Eine moderne Probe aus 1 g Kohlenstoff enthält 6.10 10 C-14-Atome (modern ist hier ein Fachbegriff und bedeutet C-14/C-12 =1.2.10 -12 . D.h. modern entspricht der atmosphärischen C-14-Konzentration, die vor den Atombombenexplosionen bestand, höhere C-14-Konzentrationen, wie sie seither herrschen, werden als übermodern bezeichnet). Multipliziert man die Anzahl C-14-Atome mit [lambda], so ergibt das eine Aktivität von 13.8 Zerfällen pro Minute.

Aufgabe A.6: Wieviele Zerfälle pro Minute sind in einer Kohlenstoff-Probe der Masse 1 mg zu erwarten, wenn die Probe 57000 Jahre alt ist? Umgekehrt kann man nun aus der Masse der Kohlenstoffprobe und der gemessenen Zerfallszählrate das Verhältnis zwischen C-14 und C-12 bestimmen. Um die Zerfallszählrate genau zu bestimmen, muss man nun aber möglichst viele Zerfälle zählen.

Dies ist deshalb der Fall, da der radioaktive Zerfall ein statistischer Prozess ist, d.h. dass mehrere eigentlich identische Messungen nicht immer dieselbe Anzahl Zerfälle ergeben. Der statistische Fehler bei N gezählten Zerfällen ist dabei gegeben durch .

Die Schwankungen sind also so, dass man mit 100 gezählten Ereignissen einen Fehler von 10 % in Kauf nehmen muss. Um einen Messfehler von 1 % zu erreichen, müssen 10000 Ereignisse erfasst werden.

Die konventionelle C-14-Datierung erfordert also wegen der langen Halbwertszeit von C-14 und der sehr kleinen C-14-Konzentration lange Messzeiten und grosse Probenmengen.

Mit der konventionellen C-14-Methode zählt man während einer bestimmten Zeit die Anzahl radioaktiver Zerfälle in einer Kohlenstoffprobe mit bekannter Masse. Daraus erhält man das C-14/C-12-Verhältnis und kann das Alter der Probe bestimmen. Leider sind die Zerfälle so selten, dass diese Methode viel Geduld braucht. 3.2 Was ist ein Massenspektrometer?

Ein Massenspektrometer ist ein Gerät, das die Masse einzelner Atome oder Moleküle sehr genau bestimmen kann. Dazu muss man aus der Probe ionisierte Atome oder Moleküle gewinnen und diese anschliessend elektrostatisch beschleunigen. Dann kann man durch magnetische Ablenkung die Masse dieser Ionen berechnen (Zentripetalkraft = Lorentzkraft vgl. dazu Aufgabe 3.11 in Kapitel3).

Bild 5: schematischer Aufbau eines konventionellen magnetischen Massenspektrometers

Ionen erhält man z.B. dadurch, dass man die Probe bis zum Verdampfen erhitzt und den Dampf mit Elektronen beschiesst.

Eine weitere Methode ist der Beschuss der Probe (in unserem Fall ein Stück Graphit) mit einem Ionenstrahl: Dabei werden viele neutrale, aber auch einige geladene Teilchen aus der Probe losgelöst.

Die Ionen werden anschliessend mit einer Spannung von einigen kV beschleunigt. Um die Energie der Ionen genau festzulegen werden die Ionen in einem Elektrostaten abgelenkt und durch eine Blende geführt. So erhält man einen Ionenstrahl, in dem alle Ionen exakt dieselbe Energie haben. Darauf folgt eine magnetische Ablenkung. Dabei erhält man die Masse des Teilchens aus seinem Bahnradius.

Leider ist es so, dass das C-14 so selten ist, dass die Zählraten der Moleküle 13 CH und

12 CH 2 viel höher sind als die des C-14. Das hat zur Folge, dass das C-14-Signal in den anderen Signalen untergeht!

Mit einem Massenspektrometer löst man Atome aus einer Probe heraus und bestimmt deren Masse.

Grundsätzlich erscheint die Messmethode für die Bestimmung vom C-14/C-12- Verhältnis also vielversprechend.

Moleküle mit Massenzahl 14 verunmöglichen aber den Nachweis von C-14, weil dieses viel weniger häufig vorkommt. 3.3 Beschleuniger-Massenspektrometrie (AMS)

Wie ist es also möglich einzelne C-14-Atome unter Billionen von anderen Kohlenstoffatomen effizient nachzuweisen?

Die Beschleuniger-Massenspektrometrie (engl. AMS = Accelerator Mass Spectrometry) ist dafür am besten geeignet und wird nun erläutert. Beachten Sie bitte in der Folge stets die Zeichnung der Zürcher AMS-Anlage! Die zu untersuchende Kohlenstoffprobe wird mit Cs-Ionen beschossen (Cs = Cäsium). Der Cs-Beschuss zeichnet sich dadurch aus, dass besonders viele losgelöste Teilchen negativ geladen sind. Man erhält also einen recht grossen Anteil an negativen Kohlenstoffionen.

Die negativen Ionen werden vor dem Niederenergie-Magneten mit einer Spannung von 40 kV beschleunigt.

Der Niederenergiemagnet bewirkt, dass verschieden schwere Ionen verschieden stark abgelenkt werden. Damit sind neben den C-14-Ionen noch ionisierte Moleküle der Masse 14 im Ionenstrahl vorhanden (z.B. 12 CH 2 )

Soweit entspricht die Anlage eigentlich einem normalen Massenspektrometer wie in Abschnitt 3.2. Was nun noch folgt, dient hauptsächlich der Zerstörung von Molekülen, die den C-14-Nachweis in gewöhnlichen Massenspektrometern verunmöglichen. In der Mitte des eigentlichen Tandem-Beschleunigers liegt eine Spannung von 5.2 MV. Die negativen Ionen werden also stark dahin beschleunigt. Dort treffen sie dann mit hoher Energie auf eine Folie. Die Folie ist jedoch so dünn, dass die Teilchen sie fast ohne Energieverlust durchdringen. Allerdings verlieren die Ionen einige Elektronen und werden dadurch positiv geladen. Positiv geladene Ionen werden von der positiven Spannung abgestossen und deshalb gleich nochmals beschleunigt.

Bild 6: AMS-Anlage der ETH Zürich

Wichtig ist, dass beim Durchdringen der Folie Moleküle in ihre Einzelatome geteilt werden. Am Ausgang des Beschleunigers hat man also positiv geladene C-14-Ionen und positiv geladene Fragmente ursprünglicher Molekülionen der Masse 14 (z.B. C-13, C-12, H). Diese Fragmente haben beim Austritt aus dem Beschleuniger andere Energien und andere Massen als die C-14-Ionen.

Durch eine elektrostatische und eine magnetische Ablenkung können diese Fragmente nun leicht vom interessierenden C-14 getrennt werden.

Um nun das C-14/C-12-Verhältnis zu bestimmen, muss abwechselnd die C-14-Zählrate und der C-12-Strom auf der Hochenergieseite gemessen werden. Die AMS-Anlage der ETH-Zürich benötigt für die Altersbestimmung eine Probenmenge von ca. 1 mg. Dies ist besonders bei sehr wertvollen Funden interessant, da die Entnahme einer so kleinen Probe den Fund nicht schädigt.

Eine moderne Probe (C-14/C-12 = 1.2 . 10 -12 ) liefert eine C-14-Zählrate von ca. 50 C-14-Atomen pro Sekunde.

Aufgabe A.7:Wie lange muss man eine 11460 Jahre alte Probe in Zürich messen um eine statistische Genauigkeit von 10% zu erreichen?

Wielange geht eine solche Messung mit der konventionellen Methode, wenn die Probenmenge 1 mg Kohlenstoff beträgt?

Mit der Beschleuniger-Massenspektrometrie zählt man also direkt die radioaktiven Mutteratome. Man wartet nicht wie bei der konventionellen C-14-Methode, bis die C-14-Atome zerfallen, sondern man löst die C-14-Atome aus der Probe heraus und zählt sie im Detektor. Gleichzeitig werden auch die herausgelösten C-12-Atome gezählt. Das C-14/C-12-Verhältnis ist damit bestimmt. 3.4 Vergleich AMS - konventionelle C-14-Datierung Zusammenfassend sollen nun nochmals die zwei Messmethoden mit ihren Hauptmerkmalen gegenübergestellt werden:

Messung: Die konventionelle C-14-Methode misst die Anzahl Zerfälle von C-14 pro Zeiteinheit und die exakte Masse der Probe. Die AMS-Methode bestimmt direkt den Anteil an C-14-Atomen in einer Kohlenstoffprobe.

Probenmenge: Die Probenmenge für eine AMS-Messung muss mindestens 0.5 mg Kohlenstoff betragen, mehr ist nicht notwendig. Bei der konventionellen C-14-Datierung dagegen ist die Probenmenge proportional zur Aktivität. Das bedeutet, dass die Messzeit für dieselbe Genauigkeit umso kleiner wird, je grösser die Probenmenge ist. Die Zählrohre sind jedoch nicht für Probenmengen über 10 g ausgelegt. Messzeit: Die übliche Messzeit bei AMS ist kürzer als eine halbe Stunde. Bei der konventionellen Methode dauert eine Messung üblicherweise einige Tage bis Wochen. Präzision: Die erreichbare Präzision beträgt bei beiden Methoden 0.2 -0.5 %. Altersbereich: Beide Methoden können das Alter von bis zu 50000 Jahre alten Proben bestimmen. 4. Das Messresultat

Wie wir gesehen haben, misst man mit der AMS-Methode direkt das C-14/C-12-Verhältnis. Mit der konventionellen C-14-Methode bestimmt man die C-14-Aktivität (Anzahl Zerfälle pro Zeiteinheit). Kennt man dazu noch die Masse der Kohlenstoffprobe, so erhält man

damit leicht das C-14/C-12-Verhältnis.

Dieses Verhältnis hat, da es ein Messwert ist, nur beschränkte Genauigkeit. Damit kann auch das wahre Alter (oder Kalenderalter), das daraus bestimmt wird, nur als Altersbereich angegeben werden.

Wie man vom C-14/C-12-Verhältnis zum Kalenderalter kommt, soll noch kurz erläutert werden:

Das C-14/C-12-Verhältnis wird durch eine standardisierte Umrechnung in ein sogenanntes Radiokarbon-Alter umgewandelt. Das Radiokarbon-Alter ist also ein anderes Mass für die C-14-Konzentration und hat ebenfalls einen gewissen Fehler (Messfehler müssen bei Umrechnungen immer mitberücksichtigt werden!). Gemessene Baumringe, deren Alter bekannt ist, erlauben eine Zuordnung des Radiokarbon-Alters zu einem wahren Alter.

Man muss also bei einer Probe das C-14/C-12-Verhältnis messen, diesen Wert in das Radiokarbon-Alter umrechnen und schauen welche Baumringe dasselbe Radiokarbon-Alter haben. Das wahre Alter dieser Baumringe ist dann auch das wahre Alter der Probe! Aufgrund der zeitlichen Schwankungen der C-14-Konzentration in der Atmosphäre ist es leider möglich, dass z.B. 2 verschieden alte Baumringe das gleiche Radiokarbon-Alter haben. Hat eine gemessene Probe eben dieses Radiokarbon-Alter, so ist eine eindeutige Alterszuordnung nicht mehr möglich. Es kommen die zwei verschiedenen Alter dieser Baumringe für das Alter der Probe in Frage.

In Bild 7 ist die Altersbestimmung vom Ötzi dargestellt. Die oben diskutierte Vorgehensweise soll daran veranschaulicht werden:

Die gemessene C-14-Konzentration von Kohlenstoff-Proben vom Ötzi ergeben ein Radiokarbon-Alter von 4546 Jahren (horizontale Linie im oberen Bild). Der Messfehler lässt nun einen ganzen Bereich im Radiokarbon-Alter als möglich zu (obere und untere horizontale Linie). Man sucht nun die Baumringe mit entsprechendem Radiokarbon-Alter (Zick-Zack-Linie ebenfalls mit Fehlerbalken). An den Schnittpunkten des Radiokarbon-Alters der Probe (mit Messfehler) mit der Zick-Zack-Linie der Baumringe (mit Messfehler) liegt das mögliche Alter der Probe (horizontale Achse). In 3 Zeitbereichen überlappt das Radiokarbon-Alter mit den Baumringwerten. Es sind also 3 Zeitbereiche für das Alter vom Ötzi möglich. Durch detailierte Rechnungen sind die Wahrscheinlichkeiten für die verschiedenen Alterswerte vom Ötzi bestimmbar (unteres Bild). Hier muss man sich offensichtlich mit der Aussage begnügen, dass der Ötzi ein Alter zwischen 5400 und 5100 Jahren hat.

Bild 7: Die Messung des C-14/C12-Verhältnisses beim Ötzi und das daraus folgende Radiokarbonalter ergeben durch den Vergleich mit den Baumringwerten drei mögliche Zeitbereiche für das wahre Alter vom Ötzi. Die drei Zeitbereiche sind ähnlich wahrscheinlich, sodass man sich mit der Aussage begnügen muss, dass der Ötzi zwischen 5400 und 5100 Jahre alt ist. (Prinoth-Fornwagner, Niklaus 1994)

5. Ein Beispiel: Der Bundesbrief

An der ETH wurde anlässlich der 700-Jahr-Feier der Eidgenossenschaft der Bundesbrief datiert. Ob die Feier berechtigt war, lesen Sie im folgenden Artikel von W. Wölfli und G. Bonani. Dieser Artikel ist im Original-Wortlaut wiedergegeben. Er wurde aus den Mitteilungen des Historischen Vereins des Kantons Schwyz entnommen (Heft 84, 1992). Wir danken den Autoren und dem Historischen Verein des Kantons Schwyz für die Druckerlaubnis.

Datierung des Bundesbriefes mit der Radiokarbonmethode 1. Einleitung

Der auf anfangs August 1291 datierte Bundesbrief ist, gemessen an seiner Bedeutung, ein eher unscheinbares Pergamentblatt von 320x200 mm Umfang. Es umfasst 17 Schriftzeilen und bildet, umgeben von verschiedenen später verfassten Bundesbriefen, das zentrale Ausstellungsobjekt im Saal des Bundesbriefarchivs zu Schwyz 1 . 1760

wurden erstmals der lateinische Text und die deutsche Uebersetzung im Druck herausgegeben. Wo und von wem der Bundesbrief geschrieben wurde, ist heute nicht mehr auszumachen. Auf Grund verschiedener paläographischer und textlicher Merkmale sind neuerdings einige Historiker zum Schluss gelangt, dass dieses Dokument möglicherweise gar nicht 1291, sondern erst viel später, im 15. Jahrhundert, geschrieben, aber mit dem Datum des Ereignisses und nicht mit dem des Schreibens versehen wurde.

Ausgelöst durch diese Kontroverse entstand der Wunsch, das Alter des Pergaments mit Hilfe der Radiokarbonmethode zu überprüfen. Im folgenden wird zuerst das Prinzip dieser Altersbestimmungsmethode beschrieben. Anschliessend werden die Probennahme, Probenaufbereitung und das Resultat dieser Untersuchung beschrieben und diskutiert. 2. Die Radiokarbonmethode

Die in den Jahren 1946/47 von Libby und seinen Mitarbeitern entwickelte Radiokarbon-oder C-14-Methode nützt die Tatsache aus, dass in der oberen Atmosphäre unserer Erde durch Reaktionen von Sekundärneutronen der kosmischen Strahlung mit Stickstoff laufend das langlebige radioaktive Kohlenstoffisotop C-14 produziert wird. Zusammen mit den dort schon vorhandenen stabilen Kohlenstoffisotopen C-12 (99% Häufigkeit) und C-13 (1% Häufigkeit) gelangt es über den CO 2 -Kreislauf und die Nahrungskette in alle lebenden Organismen.

Das eingelagerte und langsam zerfallende C-14 wird durch den Stoffwechsel laufend ersetzt, d.h. die C-14-Konzentration bleibt konstant, solange der Organismus lebt. Sie entspricht, wenn man von biologischen Fraktionierungseffekten absieht, dem jeweiligen atmosphärischen Wert. Mit dem Tod hört der Austausch mit der Umwelt auf. Ab diesem Zeitpunkt nimmt die C-14-Konzentration mit fortschreitender Zeit mit bekannter Rate ab. Durch Messung der in einer Probe noch vorhandenen C-14-Konzentration kann somit das Todesjahr von allen Lebewesen bestimmt werden.

Die C-14-Konzentration in organischen Proben kann auf zwei Arten bestimmt werden, entweder durch Messung der spezifischen Aktivität oder durch die Messung des C-14/C-12-Isotopenverhältnisses. Beide Grössen werden stets relativ zum Wert einer Standardprobe ermittelt. Dieser sogenannte NBS-Standard hat eine spezifische Aktivität von 14 Zerfällen pro Minute und Gramm Kohlenstoff, was einem Isotopenverhältnis von ziemlich genau C-14/C-12=10 -12 entspricht. Gemäss einer internationalen Vereinbarung wird zur Berechnung des Alters immer noch die alte, von Libby bestimmte Halbwertszeit von 5568 Jahren und nicht der inzwischen genauer bestimmte Wert von 5730+/-40 Jahren benützt. Die so gewonnene Grösse wird als konventionelles C-14-Alter bezeichnet und in Jahren BP (before present) angegeben, wobei 1950 AD (Anno Domini) als Bezugsjahr genommen wird.

Das Problem der Radiokarbonmethode liegt in der Forderung, dass die in der Natur vorkommenden, äusserst geringen spezifischen Aktivitäten bzw. Isotopenverhältnisse mit extrem hoher Genauigkeit gemessen werden müssen. Ein Messfehler von 1% führt, umgerechnet auf das Alter, zu einer Unsicherheit von plus/minus 83 Jahren, wobei die Wahrscheinlichkeit, das konventionelle C-14-Alter in diesem Streubereich, dem sogenannten ein Sigma (1)Fehler, zu finden, bloss 68% beträgt. Apparativ am einfachsten ist die Messung der Aktivität einer Probe, weil dazu lediglich ein gut abgeschirmtes Geiger-Müller-Zählrohr oder ein Szintillationszähler benötigt wird. Diese von Libby eingeführte Messtechnik hat aber den Nachteil, dass für eine einwandfreie Datierung viel Material, mindestens einige Gramm Kohlenstoff, benötigt wird und erst noch lange Messzeiten in der Grössenordnung von Tagen, wenn nicht Wochen, in Kauf genommen werden müssen. Mit der 1977 entdeckten Beschleunigermassenspektrometrie-Methode (AMS, Abkürzung für Accelerator Mass Spectrometry) entfielen diese Einschränkungen, weil hier nicht auf den seltenen radioaktiven Zerfall gewartet wird, sondern die in einer Probe vorhandenen C-14-Atome mit hoher Effizienz einzeln gezählt werden. Das ist allerdings nur mit einem erheblichen instrumentellen Aufwand möglich. Anstelle eines einfachen Teilchenzählers wird eine speziell für diese Aufgabe ausgerüstete Teilchenbeschleunigeranlage benötigt. Dieser

Nachteil wird aber kompensiert durch die Tatsache, dass auf diese Weise Proben von wenigen Milligramm Kohlenstoff innerhalb von wenigen Minuten mit hoher Präzision datiert werden können. Die Reduktion der Probenmengen um drei und die Verkürzung der Messzeiten um zwei bis drei Grössenordnungen eröffnete der C-14-Methode ein breites Spektrum neuer Anwendungsmöglichkeiten, die von praktisch zerstörungsfreien Altersbestimmungen historisch und archäologisch wichtiger Objekte über die Messung der Sonnenaktivitäten bis hin zur Entschlüsselung der Klimageschichte unserer Erde reichen. Eine ausführliche Beschreibung des Prinzips der AMS-Methode und ihrer vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten findet man in der Fachliteratur 2 . 3. Probennahme, Probenaufbereitung, Messung und Resultate

Die Probennahme fand am 5. Juni 1991 im Bundesbriefarchiv in Schwyz statt (Fig. 1). Ein ca. 15 mm breiter Streifen (Plica) des unteren, unbeschriebenen Endes des Bundesbriefs ist umgelegt und im Bereich der übereinanderliegenden Teile durchgehend an drei Stellen so geschlitzt, dass Bänder durchgezogen und die drei Siegel (dasjenige von Schwyz fehlt heute) daran befestigt werden konnten. Durch eine kaum wahrnehmbare Verbreiterung der durch die Plica verdeckten Schlitze konnten drei Kleinstproben im Gesamtgewicht von 12.1 Milligramm entnommen werden, ohne die äussere Erscheinung des Dokumentes im geringsten zu beeinträchtigen. Die Proben wurden fotographiert, gewogen und anschliessend im Labor mechanisch mit Ultraschall und chemisch schrittweise, zuerst im Säurebad (HCl), dann mit Lauge (NaOH) und schliesslich nochmals mit Säure gereinigt, um allfällige Kontaminationen mit Huminsäure und/oder Karbonaten zu eliminieren. Jede Teilprobe wurde im Vakuum zu CO 2 oxydiert und schliesslich mit Hilfe einer katalytischen Reaktion an Kobalt zu graphitähnlichem Kohlenstoff reduziert. Sie

Abbildung 1: Probennahme im Bundesbriefarchiv am 5. Juni 1991, Prof. Dr. Willy Woelfli (links) und Dr. Georges Bonani (rechts).

wurden im Rahmen einer im Mittel alle vier Wochen stattfindenden C-14-Messperiode, zusammen mit weiteren 120 Proben (inkl. Standards, d. h. Material mit einer bekannten C-14-Konzentration, und Blanks, d.h. Material ohne C-14) datiert. Von jeder Probe wurden die C-14/C-12- und C-13/C-12-Isotopenverhältnisse relativ zu den entsprechenden Standardwerten bestimmt. Beide Werte können mit der von uns angewendeten Messtechnik an derselben Probe gleichzeitig bestimmt werden. Die relative Abweichung des gemessenen C-13-Werts in % von demjenigen des C-13-Standards (C-13 = 0%) gibt Aufschluss über die Grösse allfälliger biologischer und physikalischer Fraktionierungseffekte und muss bei der Berechnung des konventionellen C-14-Alters berücksichtigt werden 3 . Für die drei vom Bundesbrief stammenden Teilproben wurden die in der folgenden Tabelle zusammengestellten Resultate ermittelt:

Die gewichtete Mittelung dieser drei unabhängigen Messresultate liefert für das konventionelle C-14-Alter des Bundesbriefpergaments einen Wert von 700+/-35 Jahren BP. Obwohl das konventionelle C-14-Alter zufälligerweise genau dem erwarteten Alter entspricht, ist dies noch nicht das Endresultat, weil noch zwei wichtige Korrekturen angebracht werden müssen, die sich im vorliegenden Fall aber glücklicherweise fast

vollständig kompensieren. Die erste Korrektur betrifft, wie bereits erwähnt, die zur Berechnung des konventionellen Alters benützte "Libby"-Halbwertszeit von 5568 Jahren. Sie muss durch den genaueren Wert von 5730 Jahren ersetzt werden. Diese Korrektur vergrössert das Probenalter um rund 3%. Die zweite Korrektur berücksichtigt die Tatsache, dass das C-14-Inventar in der Atmosphäre nicht wie bei der Berechnung des konventionellen Alters zunächst angenommen wird, über alle Zeiten konstant gewesen war. Auf Grund von sehr sorgfältigen und hochpräzisen Messungen der C-14-Konzentrationen im Holz von langlebigen amerikanischen Borstenkiefern und europäischen Eichen, deren Jahrringsequenzen bisher lückenlos über die letzten 10'000 Jahre aneinandergereiht werden konnten, wissen wir, dass die C-14-Produktion in diesem Zeitraum erheblich, und zwar sowohl kurzzeitig wie auch im Langzeittrend von dem dem Basisjahr 1950 zugeordneten Wert abweicht. Im 13. Jahrhundert lag die C-14-Produktionsrate etwas tiefer als 1950, d.h. die Berücksichtigung dieses Effekts "verjüngt" das Probenalter. Für die mathematisch nicht ganz triviale Umwandlung des konventionellen C-14-Alters, unter Berücksichtigung des durch eine Gaussverteilung charakterisierten Messfehlers, in das entsprechende Kalenderalter stehen Rechenprogramme zur Verfügung 4 . Das Resultat dieser Transformation ist in Fig. 2 dargestellt. Die obere Hälfte zeigt den nichtlinearen Zusammenhang zwischen dem konventionellen C-14-Alter und dem Kalenderalter als Folge der zeitlich vaarierenden Produktionsschwankungen in dem hier interessierenden Bereich. Die drei horizontalen Linien markieren das experimentell ermittelte konventionelle C-14-Alter mit dem zugehörigen 1-Fehlerbereich. In der unteren Hälfte der Figur ist die resultierende Wahrscheinlichkeitsverteilung für den entsprechenden wahren Altersbereich unter Berücksichtigung der Produktionsschwankungen dargestellt. Der dunkel schraffierte Bereich entspricht dem 1-Fehlerbereich und sagt aus, dass das gesuchte Alter mit einer Wahrscheinlichkeit von rund 68% irgendwo zwischen den Grenzen dieses Bereichs liegen muss, d.h. zwischen 1265 AD und 1295 AD. Mit einer Wahrscheinlichkeit von 32% kann das wahre Alter auch ausserhalb liegen, allerdings nicht beliebig weit vom Mittelwert entfernt. Verdoppelt man nämlich den 1-Fehlerum einen Faktor 2, d.h. auf 2 ,dann erhöht sich die Wahrscheinlichkeit auf 95%, das wahre Alter imentsprechend erweiterten Bereich zu finden. Dieser Bereich ist in der Figur durch seine einfache Schraffur erkennbar. Als Folge des nichtlinearen Zusammenhangs zwischem dem konventionellen C-14-Alter und dem wahren Alter wird im vorliegenden Fall der erlaubte Altersbereich nicht einfach nur vergrössert, sondern sogar in zwei getrennte Bereich aufgetrennt. Das Integral über beide Bereiche liefert die Wahrscheinlichkeit, das wahre Alter in einem dieser Bereiche zu finden mit folgendem Ergebnis: Mit einer Wahrscheinlichkeit von 85% liegt das wahre Alter zwischen 1252 und 1312 AD. Mit einer Wahrscheinlichkeit von 15% könnte es aber auch irgendwo zwischen 1352 und 1385 AD liegen. 4. Schlussfolgerungen

Die Altersbestimmung des Bundesbriefpergaments hat zwei mögliche Zeitbereiche ergeben, wobei das angegebene Datum 1291 innerhalb des älteren und auch wesentlich wahrscheinlicheren Zeitbereichs liegt. Die Vermutung, dass der Brief erst im 15. Jahrhundert geschrieben wurde, kann auf Grund der vorliegenden Messungen mit Sicherheit ausgeschlossen werden. Die Möglichkeit, dass der Brief erst in der zweiten Hälfte des 14. Jahrhunderts geschrieben wurde, kann zwar nicht völlig ausgeschlossen werden, ist aber nicht nur aus methodischen, sondern auch aus historischen Gründen wenig wahrscheinlich. In diesem Zusammenhang sei noch erwähnt, dass der vorliegende Test nur eine Aussage über das Alter des Pergaments und nicht über den Zeitpunkt des Schreibens liefert. Es ist aber wiederum sehr unwahrscheinlich, dass ein Pergament präpariert und dann viele Jahre unbeschrieben liegen blieb. Aus dem Altertum ist hingegen bekannt, dass Schriftrollen über längere Zeiträume mehrmals benützt wurden. Solche Palimpsets können heute mit einem Infrarottest leicht identifiziert werden. Es wäre angebracht, mit Hilfe eines solchen Tests diese Möglichkeit auch im Fall des Bundesbriefs auszuschliessen. 5. Verdankungen

Die vorliegenden Arbeit wurde von Peter Lippuner, Redaktionsleiter Naturwissenschaft, Technik und Medizin, und Hans-Peter Sigrist, Redaktor Menschen, Technik, Wissenschaft des Schweizer Fernsehens DRS, initiiert und organisiert. Die Probennahme ermöglichten Franz Auf der Maur, Archivadjunkt, und Erwin Horat, Archivar am Staatsarchiv Schwyz. Irka Hajdas war verantwortlich für die Probenaufbereitung. Wir danken allen Beteiligten für ihren Einsatz und die erfreuliche Zusammenarbeit.

Abbildung 2: Transformation des experimentell bestimmten C-14-Alters in dem entsprechenden wahren Altersbereich unter Berücksichtigung des Messfehlers. Die obere Hälfte zeigt den nichtlinearen Zusammenhang zwischen dem konventionellen C-14-Alter und dem Kalenderalter im hier interessierenden Bereich. Die drei horizontalen Linien markieren das gemessene C-14-Alter mit zugehörigem 1-Fehler. In der unteren Hälfte ist die resultierende Wahrscheinlichkeitsverteilung für den wahren Altersbereich in Form eines Histogramms dargestellt, und zwar für die beiden am häufigsten verwendeten Fehlergrenzen. Der 1 -Bereichist schwarz markiert und bedeutet, dass das gesuchte wahre Alter mit einerWahrscheinlichkeit von 68% innerhalb dieses Bereichs liegt. Durch Verdoppelungdes Fehlers (2-Fehler) vergrössert sich die Unsicherheit um den gestrichelten Bereich. Dafür steigt die Wahrscheinlichkeit auf 95%, das wahre Alter innerhalb der beiden Bereiche zu finden. Der wahrscheinlichste Wert liegt um 1280 AD herum.

Einleitung

Seit der Entdeckung der 14 C-Uhr wurde die Datierung und damit die

Absolutchronologie der Urgeschichte der Welt ziemlich stark verändert. Renfrew (1973) nannte es die "radiocarbon revolution". Die Datierung mit

14 C war eine der bedeutendsten Entdeckungen des 20. Jahrhunderts.

Die Radiocarbon-Methode wurde von einem Team um Prof. Willard F. Libby von der Universität Chikago unmittelbar nach dem zweiten Weltkrieg entwickelt. Libby erhielt dafür 1960 den Nobelpreis für Chemie "für seine Methode, um Carbon-14 für Altersbestimmungen in Archäologie, Geologie, Geophysik und anderen Wissenschaften zu nützen". Nach einem der Wissenschaftler (Taylor 1987), die Libby für den Nobelpreis nominierten "hat selten eine einzige Entdeckung in der Chemie so großen Einfluß auf das Denken in so vielen Bereichen der menschlichen Entwicklung genommen. Selten hat eine einzige Entdeckung so weites öffentliches Interesse erfahren."

Heute arbeiten über 130 14 C-Labors auf der ganzen Welt. Die 14 C-Technik

wurde und wird in vielen verschiedenen Wissenschaftsbereichen verwendet, unter anderen in der Hydrologie, Wissenschaft von der Atmosphäre, Ozeanographie, Geologie, Paläoklimatologie, Archäologie und Biomedizin.

Die Grundlagen der 14 C-Methode

In der Natur kommt Kohlenstoff in Form von 3 Isotopen vor - 12 C, 13 C , die beide stabil sind, und 14 C, das instabil oder radioaktiv ist. Diese Isotopen kommen in der Natur in unterschiedlichen Mengen vor: 12 C = 98.89%, 13 C = 1.11% und 14 C = 0.0000000001%. Somit kommt ein 14 C-Atom in der Natur auf 1.000.000.000.000 12 C-Atome. Die Radiocarbon-Methode basiert auf der Zerfallsrate des radioaktiven 14 C, das in der oberen Atmosphäre durch den Einfluß von Neutronen in der Höhenstrahlung auf 14 N (Stickstoff) gebildet wird. Die Reaktionsgleichung sieht folgendermaßen aus: 14 N + n => 14 C + p (n bedeutet ein Neutron und p ein Proton) Das so gebildete 14 C wird schnell zu 14 CO 2 oxidiert und tritt in den

Lebenszyklus der Pflanzen durch Photosynthese und der Tiere durch die Nahrungskette ein. Die Schnelligkeit der gleichmäßigen Verteilung konnte besonders nach den in der Atmosphäre durchgeführten Atombombenversuchen demonstriert werden. Pflanzen und Tiere nehmen während ihres Lebens 14 C auf und stehen damit im physikalischen

Gleichgewicht mit der Atmosphäre, das bedeutet, daß das Verhältnis von stabilem zu instabilem Kohlenstoff annähernd gleichbleibt. Sobald Pflanze oder Tier sterben, wird kein weiterer Kohlenstoff aufgenommen und auch kein weiterer radioaktiver Kohlenstoff, der bereits aufgenommene zerfällt nun stetig. Libby, Anderson und Arnold (1949) entdeckten, daß dieser Zerfall in einer konstanten Rate erfolgt. Sie fanden heraus, daß nach 5568 Jahren die Hälfte des 14 C der ursprünglichen Probe zerfallen und daß nach

weiteren 5568 Jahren nur mehr ein Viertel vorhanden sein wird. Diese 5568 Jahre bezeichnet man als Halbwertszeit (5568 ± 30). Nach zehn Halbwertszeiten ist der Gehalt von 14 C bereits sehr gering geworden. Somit

sind Datierungen von Proben mit einem Alter über 50000 Jahren kaum mehr durchführbar.

Mißt man nun die radioaktiven Zerfälle in einer Probe und vergleicht die Aktivität mit einer Probe von heute (dazu nimmt man Holz von 1890, dessen Aktivität für 1950 korrigiert wurde), so kann man daraus das Alter der Probe - also den Todeszeitpunkt des Lebewesens - bestimmen. Der Zerfall von 14 C erfolgt nach folgender Gleichung. 14 C => 14 N + ® (® ist

dabei ein Beta-Teilchen oder Elektron)

Da die Anzahl der produzierten Beta-Partikel genau der Zahl der zerfallenden 14 C-Atome entspricht, kann man ihre Zählung dazu heranziehen, auf die 14 C-Konzentration in der Probe zurückzuschließen. Diese Messung der zerfallenden 14 C-Atome hat mehrere Nachteile:

• Es werden große Probenmengen benötigt (mehrere 100g Kohlenstoff).

• Die Meßzeiten dauern oft für eine Probe über eine Woche.

Bei Verwendung einer modernen AMS (Accelerator Mass Spectroscopy)- Anlagewird nicht der Zerfall gemessen sondern die Gesamtzahl von 14 C-Atomen in der Probe gleich im Verhältnis zu 12 C und 13 C.

Die Vorteil dieser Methode sind:

• kleine Probemengen im 1-10 mg Bereich • Die Meßzeiten liegen im Bereich von einer halben bis ganzen Stunde.

Kalibration

Man hat viel später, als Libby seine Methode entwickelte, vor allem durch Datierung der Jahresringe der bis zu 7000 Jahre alten Borstenzapfkiefern bemerkt, daß die von ihm ursprünglich getroffene (und rein willkürliche) Annahme, daß die 14 C Konzentration im Lauf der Zeit konstant geblieben ist, nicht zutrifft. Das 14 C-Alter war vor allem für mehr als 2000 Jahre alte

Jahresringe (durch Abzählen absolut datiert) deutlich zu gering. Im allgemeinen kann man sagen, daß das 14 C-Alter - je älter die Proben sind -

um so stärker zu gering bestimmt wird. Also hat man nach einer Möglichkeit zur rein mathematischen Kalibration gesucht. Im Laufe der letzten Jahrzehnte wurden mehrere - immer genauere -Kalibrationskurven ermittelt, die es einem nun unter Verwendung von Kalibrationsprogrammen ermöglichen, aus dem unkalibrierten 14 C-Datum ein kalibriertes zu erhalten. Proben mit einem konventionellen 14 C-Datum

6500 B(efore) P(resent), also 4550 vor Chr., werden durch die Kalibration um bis zu 800-1000 Jahre älter. Leider enthalten die Kalibrationskurven zahlreiche wiggles, also mehrdeutige Stellen, weshalb im ungünstigen Fall das Datierungsintervall wesentlich höher werden kann, als das beim konventionellen Datum der Fall ist.

Im Internet kann man derzeit zwei Programme zur Kalibration erhalten. OxCal (derzeit Version 2.18) von Ch. Ramsey, einem Mathematiker, der in Oxford arbeitet, entwickelt. Es ist dabei das derzeit am weitesten fortgeschrittene Programm und gleichzeitig am benutzerfreundlichsten.

Probenvorbehandlung

Bei der Analyse von Knochen kann nicht das Knochencarbonat zur Datierung genommen werden, weil die Möglichkeit eines späteren Austausches mit der Umwelt besteht. Deshalb ist es üblich, das Kollagen (ein Eiweiß) zu extrahieren. Um die Möglichkeit einer Kontamination dieses Kollagens durch andere Substanzen einzuengen, werden in letzter Zeit vor allem in Oxford Versuche gemacht, das Kollagen in seine Aminosäuren aufzuspalten und nur die Aminosäuren für die 14 C-Bestimmung zu

verwenden, die für Knochenkollagen charakteristisch sind, wie z.B. Hydroxyprolin. In diesem Projekt könnten wir versuchen, mithilfe einer

HPLC-Analyse (High Pressure Liquid Chromatography) diese Auftrennung durchzuführen.

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C Projekt

Durch den glücklichen Umstand, daß von Herrn Prof. Walter Kutschera am Institut für Radiumchemie und Kernphysik der Universität Wien eine AMS-Anlage installiert worden ist, sahen wir uns veranlaßt, gemeinsam mit Prof. Herwig Friesinger vom Institut für Ur- und Frühgeschichte ein Projekt zur Abslutchronologie früher Kulturen in Österreich und Mitteleuropa unter Benutzung dieser AMS Anlage einzureichen. Dieses Projekt wurde im Frühjahr 1997 vom FWF ungekürzt bewilligt, Projektbeginn war der 1. Juli 1997.

Im Rahmen dieses Projekts sollen neben den bereits erfolgten ca. 400 Analysen aus Österreich weitere 1000 Analysen innerhalb der nächsten 3 Jahre durchgeführt werden.