513C

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 17 oktober 2021; kontroller kräver 3 redigeringar .

δ 13 C  (uttalas som delta tse tretton ) - i geokemi , paleoklimatologi och paleoceanografi betyder avvikelsen mellan 13 C / 12 C isotopsignaturen från standardprovsignaturen, uttryckt i ppm [1] :

där indexet "standard" anger signaturen för standardprovet.

δ 13 C varierar över tiden som en funktion av biosfärisk produktivitet , lagring av organiskt kol och vegetationstyp.

För de flesta naturmaterial är signaturen 13 C/ 12 C 0,0112 med hög noggrannhet, skillnaderna visas bara i nästa tecken på detta nummer. Därmed beräknas de skillnader i signatur som forskare har att göra med i ppm. Noggrannheten hos moderna masspektroskop är 0,02‰, fel i provberedningen kan öka felet till 0,2‰. Skillnader på 1 ‰ eller mer kan anses vara statistiskt signifikanta. För modern atmosfärisk koldioxid i frånvaro av industriell aktivitet är δ 13 C −8 ‰ och ökar långsamt mot mer negativa värden på grund av den utbredda användningen av fossila bränslen, för vilka denna siffra är −30 ‰ [2] .

Standardexempel

Standardexemplaret för att uppskatta δ 13 C är "Pee Dee Belemnite" (PDB) från krita marina fossiler Belemnitella americana från Pee Dee -formationen i South Carolina . Dessa prover har ett onormalt högt 13 C/ 12 C-förhållande (0,0112372) och accepteras som en noll δ 13 C-referens. Att använda denna standard resulterar i negativa δ 13 C-värden för vanliga material [3] . Standarder används för att verifiera noggrannheten hos masspektroskopimetoder . På grund av den ökande användningen av masspektroskopi råder brist på referensmaterial, så andra standarder används ofta, såsom VPDB (“Wien PDB”) [4] .

Vad påverkar δ 13 C?

Metan har ett mycket lågt δ 13 C: biogent metan är cirka -60‰, termogent - cirka -40‰. Utsläpp av stora mängder metanhydrat kan påverka det globala δ 13 C, som till exempel under senpaleocenens termiska maximum [5] .

I allmänhet påverkas δ 13 C av förändringar i primär produktivitet och organisk begravning. Levande organismer konsumerar övervägande den lätta 12 C-isotopen och har ett δ 13 C-index i storleksordningen -25 ‰, beroende på typen av metabolism .

En ökning av primärproduktiviteten orsakar en motsvarande ökning av δ 13 C, eftersom en större andel av 12 C -isotopen är bunden i växter. Värdet på δ 13 C påverkas också av nedgrävning av organiskt kol; när organiskt kol grävs ner går en stor mängd av 12C-isotopen ur cirkulationen och ackumuleras i sediment, vilket ökar den relativa förekomsten av 13C .

Geologiskt signifikanta förekomster av δ 13 C

C 3- och C 4 -kolfixeringsanläggningar har olika signaturer, vilket gör det möjligt att spåra förekomsten av C 4 -gräs över tiden [6] . Medan C 4 -växter har δ 13 C som sträcker sig från -16 till -10 ‰, har C 3 -växter denna siffra från -33 till -24 ‰ [2] .

Massutrotningar kännetecknas ofta av negativa δ 13 C-avvikelser, eftersom de åtföljs av en minskning av primär produktivitet och frigöring av kol bundet i växter.

Utvecklingen av stora landväxter i slutet av devon ledde till en ökning av kollagringen och en ökning av δ 13 C [7] .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Libes, Susan M. Introduktion till marin biogeokemi, 1:a upplagan  . — New York: Wiley, 1992.
  2. ↑ 1 2 Marion H. O'Leary kolisotoper i fotosyntes . BioScience Vol. 38, nr. 5 (maj, 1988), sid. 328-336 ( JSTOR ).
  3. ↑ http://www.uga.edu/sisbl/stable.html#calib Arkiverad 1 november 2011 på Wayback Machine Översikt över stabil isotopforskning - The Stable Isotope/Soil Biology Laboratory vid University of Georgia Institute of Ecology
  4. ↑ Miller & Wheeler, biologisk oceanografi , s. 186.
  5. ↑ Panchuk, K.; Ridgwell, A.; Kump, LR Sedimentär respons på paleocen-eocen termisk Maximal kolutsläpp  : En jämförelse av  modelldata // Geologi  : journal. - 2008. - Vol. 36 , nr. 4 . - s. 315-318 . - doi : 10.1130/G24474A.1 .
  6. ↑ Retallack, GJ Cenozoic Expansion of Grasslands and Climatic Cooling  // The  Journal of Geology : journal. - 2001. - Vol. 109 , nr. 4 . - s. 407-426 . - doi : 10.1086/320791 . - .
  7. ↑ Arkiverad kopia . Hämtad 20 april 2014. Arkiverad från originalet 13 september 2014.

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk