Доле әсері - Dole effect

The Доле әсері, атындағы Малкольм Доул, ауырдың қатынасындағы теңсіздікті сипаттайды изотоп 18O («стандарт») оттегі екі қосымша атом нейтрондар ) оттыққа 16O, өлшенеді атмосфера және теңіз суы. Бұл қатынас әдетте белгіленеді δ18O.

Бұл 1935 жылы байқалды[1][2] бұл ауа көп болды 18O теңіз суына қарағанда; бұл 1975 жылы 23,5 ‰ дейін анықталды,[3] бірақ кейінірек 2005 жылы 23,88 as ретінде нақтыланды.[4] Дисбаланс негізінен нәтижесінде пайда болады өсімдіктердегі тыныс алу және жануарларда. Байланысты термодинамика изотоптық реакциялардың,[5] тыныс алу оттықты жояды, демек реактивті - 16O артықшылықты 18O, салыстырмалы мөлшерін көбейтеді 18O атмосферада.

Теңсіздік теңдестірілген фотосинтез. Фотосинтез бірдей изотоптық құрамымен оттек шығарады (яғни.) арасындағы қатынас 18O және 16O ) су ретінде (H2O) реакцияда қолданылады,[6] бұл атмосфералық қатынасқа тәуелсіз. Осылайша атмосфералық кезде 18O деңгейлері жеткілікті, фотосинтез қалпына келтіруші фактор ретінде әрекет етеді. Алайда, қиындататын фактор ретінде фотосинтезге байланысты фракциялану дәрежесі (яғни изотоптық қатынастың өзгеруі) болмайды толығымен өсімдік түзетін суға тәуелді, өйткені фракциялау буланудың артықшылықты нәтижесінде пайда болуы мүмкін H216O - құрамында жеңіл жеңіл оттегі бар изотоптар,[нақтылау ] және басқа да ұсақ, бірақ маңызды процестер.

Dole эффектісін қолдану

Булану мұхиттық және құрлықтағы сулардың арақатынасының әр түрлі болуына әкелетіндіктен 18O-дан 16Доул эффектісі құрлықтағы және теңіз фотосинтезінің тиісті импортын көрсетеді. Жерге негізделген өнімді толығымен алып тастау нәтижеге әкеледі Dole эффектінің ығысуында -23-3 current ағымдағы мәнінен -2-3 ‰.[нақтылау ].[7]

Атмосфераның тұрақтылығы (0,5 ‰ шегінде) 18O-дан 16Бастап теңіздің беткі суларына қатынасы соңғы аралық (соңғы 130 000 жыл) мұз ядроларынан алынғанындай, осы уақыт аралығында құрлық пен теңіз өнімділігі бірге өзгеріп отырды.

Доул эффектінің мыңжылдық вариациялары байланысты болды климаттың күрт өзгеруі соңғы 60 қырдағы Солтүстік Атлантика аймағындағы оқиғалар (1кыр = 1000жыл).[8] Дол әсерінің жоғары корреляциялары спелеотема δ18O, көрсеткіші муссон жауын-шашын, оны ендік ені құрлықтағы өнімділік өзгеруі мүмкін деп болжайды. 20-100 кир кезеңдерімен сипатталатын Доул эффектінің орбиталық шкаласының өзгерістері Жердің орбитасына қатты жауап береді. эксцентриситет және прецессия, бірақ жоқ қиғаштық.[9]

Dole әсерін а ретінде қолдануға болады іздеуші теңіз суында, химияның шамалы ауытқуларымен дискретті «парцелльді» қадағалап, оның жасын анықтау үшін қолданылады.

Сондай-ақ қараңыз

Пайдаланылған әдебиеттер

  1. ^ Доле, Малкольм (1936). «Оттегінің судағы және ауадағы салыстырмалы атомдық салмағы». Химиялық физика журналы. 4 (4): 268–275. Бибкод:1936JChPh ... 4..268D. дои:10.1063/1.1749834.
  2. ^ Морита, Н. (1935). «Су оттегіне қатысты ауа оттегінің тығыздығының жоғарылауы». Дж.Хем. Soc. Жапония. 56: 1291.
  3. ^ Кропник, П .; Крейг, Х. (1972). «Атмосфералық оттегі: изотоптық құрамы және ерігіштік фракциясы». Ғылым. 175 (4017): 54–55. Бибкод:1972Sci ... 175 ... 54K. дои:10.1126 / ғылым.175.4017.54. PMID  17833979.
  4. ^ Баркан, Е .; Luz, B. (2005). «Жоғары дәлдіктегі өлшемдер 17O /16O және 18O /16O коэффициенттері H2O «. Rapid Commun. Жаппай спектром. 19 (24): 3737–3742. Бибкод:2005 RCMS ... 19.3737B. дои:10.1002 / rcm.2250. PMID  16308852.
  5. ^ Урей, ​​Х.К. (1947). «Изотопты заттардың термодинамикалық қасиеттері». Дж.Хем. Soc.: 562–581. дои:10.1039 / JR9470000562. PMID  20249764.
  6. ^ Жігіт, Роберт Д .; т.б. (1989). «Өсімдіктердегі цианидке төзімді және цианидке сезімтал тыныс алу жолымен оттегі изотоптарының дифференциалды фракциясы». Планта. 177 (4): 483–491. дои:10.1007 / BF00392616. PMID  24212490.
  7. ^ Бендер, М .; Себушілер, Т .; Лаберие, Л. (1994). «Восток мұз өзегінде өлшенген Доле эффектісі және оның соңғы 130 000 жылдағы өзгерістері». Әлемдік биогеохимиялық циклдар. 8 (3): 363–376. Бибкод:1994GBioC ... 8..363B. дои:10.1029 / 94GB00724.
  8. ^ Северинггауз, Дж.П .; Бодетт, Р .; М.А .; Тейлор, К .; Брук, Э.Дж. (2009). «Оттегі-182 климаттың күрт өзгеруінің жердегі биосфераға әсерін жазады ». Ғылым. 324 (5933): 1431–1434. Бибкод:2009Sci ... 324.1431S. дои:10.1126 / ғылым.1169473. PMID  19520957.
  9. ^ Ландаис, А .; Дрейфус, Г .; Капрон, Э .; Массон-Делмот, V .; Санчес-Гоньи, М.Ф .; Деспрат, С .; Гофман, Г .; Джузель, Дж .; Люенбергер, М .; Джонсен, С. (2010). «Δ-нің мыңжылдық және орбиталық вариацияларын қозғаушы нәрсе18Oатм". Төрттік ғылыми. Аян. 29 (1–2): 235–246. Бибкод:2010QSRv ... 29..235L. дои:10.1016 / j.quascirev.2009.07.005.

Сыртқы сілтемелер