有史以来第一次可以使用新型激光仪器同时并极其精确地测量四种罕见的二氧化碳（CO2）分子变体。因此，能够在形成结合CO 2的碳酸盐和碳质化石的过程中完全独立于其他参数来测量温度。作为一种新型的地热测量仪，基于激光光谱的测量装置对于研究地球历史上的气候条件等科学学科具有重要意义。它由德国 - 法国研究团队开发，并得到海德堡大学环境物理学家的大量贡献。
科学正在研究二氧化碳原子结构单元的分布，以便更好地了解地球上关键的地球化学和生物地球化学循环以及气候过程。关于地球历史上冰期冰期和间冰期暖期的知识主要基于这种方法。二氧化碳的同位素分布的分析也用于其中CO 2被矿化的碳酸盐。一种新方法涉及检查同一分子的不同变体之间的同位素分布，尤其是稀有分子变体。
仅在最近几年，才有可能使用高精度质谱法测量CO 2和碳酸盐的原子组成，使得碳酸盐的形成温度可以从分子的多个变体出现的相对丰度直接推断出来。在热力学平衡中，不同变体之间的同位素分布仅取决于温度，并且不受其他参数的影响。 “因此，这种方法在地球物理学和气候研究中被证明是一种特别强大而独特的物理温度计，”海德堡大学环境物理研究所同位素物理学研究员Tobias Kluge博士表示。
为了最精确地量化稀有二氧化碳变体 - 大于1万分之一 - 德国 - 法国团队首次使用红外激光，克鲁格博士将其作为基本技术突破。在对莱茵河上游海沟的不同热液系统进行的初步研究中，科学家们使用他们的新激光仪器根据二氧化碳确定了与当地地下水相对应的温度。 “测量的温度也与同步质谱分析的结果一致，”该研究的主要作者Ivan Prokhorov解释说，他在Ruperto Carola的海德堡基础物理研究生院获得博士学位，现在在德国国家计量研究所工作。 （PTB）在不伦瑞克。
——文章发布于2019年5月20日
