Eine quantitative Paläotemperaturmethode, die vergangene Meerestemperaturen abschätzt, indem Magnesium‑zu‑Calcium‑Verhältnisse in biogenen Kalziten oder Aragoniten (häufig Foraminiferenschalen) gemessen und empirische Kalibrierungen angewendet werden, welche die Mg‑Inkorporation zur Temperatur in Beziehung setzen.

Prinzip

Die Mg‑Aufnahme in biogenen Carbonaten nimmt mit der Temperatur zu; Mg/Ca‑Verhältnisse werden mittels artspezifischer oder regionsspezifischer Kalibrierungsgleichungen in Temperaturen umgerechnet, wobei Änderungen des Mg/Ca‑Verhältnisses des Meerwassers und Vitaleffekte korrigiert werden müssen.

Demonstration

Planktonische Foraminiferen aus einem holozänen Kern liefern Mg/Ca‑Verhältnisse, die nach Reinigung und artspezifischer Kalibrierung sowie Berücksichtigung von Salzgehalt und Auflösung ein SST‑Schätzungsprofil ergeben, das mit instrumentellen Messungen übereinstimmt.

Fehlanwendung

Das Vernachlässigen diagenetischer Überwüchse, artspezifischer Vitaleffekte oder früherer Änderungen des Mg/Ca‑Werts des Meerwassers führt zu irreführenden Temperaturen; die Verwendung ungeputzter Proben mit Ton- oder Karbonatkontaminationen verzerrt Mg/Ca nach oben.

Konsequenz

Bei korrekter Verarbeitung und Kalibrierung liefert Mg/Ca‑Paläothermometrie saisonal sensible quantitative Temperaturrekonstruktionen und ergänzt isotopenbasierte Proxies bei der Trennung von Temperatur- und Eisvolumensignalen.

Umkehrung

Eine Umkehr bestünde darin, Mg/Ca‑Verhältnisse als direkte Indikatoren der Meerwasserchemie statt der Temperatur zu behandeln und damit die starke temperaturabhängige Mg‑Inkorporation vieler Taxa zu ignorieren.

Abgrenzung

Anwendbar hauptsächlich auf carbonateproduzierende Organismen mit gut charakterisierten Kalibrierungen; nicht geeignet für siliciklastische Carbonate, stark rekristallisierte Materialien oder Proben ohne taxonomische Kontrolle.

Semantische Spannung

Spannung besteht zwischen Mg/Ca‑Methoden, die artspezifische Kalibrierungen betonen, und Ansätzen mit gepoolten Mehrartenkalibrierungen zum Signal‑Mittelwert; ebenso Spannung zwischen Mg/Ca‑ und δ18O‑Interpretationen bzgl. Temperatur vs. Eisvolumen.

Synthese

Mg/Ca‑Paläothermometrie wandelt gereinigte, taxonomisch kontrollierte Mg/Ca‑Verhältnisse biogener Carbonate mittels kalibrierter Beziehungen in quantitative vergangene Meerestemperaturen um, sofern Diagenese, Vitaleffekte und Änderungen der Meerwasserchemie berücksichtigt werden.