5 13 ° C

A δ 13 C (ejtsd: „delta thirteen C” vagy gyakrabban „delta C thirteen”) a geokémiában , a paleoklimatológiában és a paleokeanográfiában használt izotóp arány . Ez a szén két stabil izotópja, a 13 C / 12 C aránya, "per ezer (‰)" -ben kifejezve.

A számítási képlet a következő:

δVS13.=((VS13.VS12.)snál nélmole(VS13.VS12.)stnál nélnemdnál nélrd-1)×1000{\ displaystyle \ delta {\ ce {^ {13} C}} = \ left ({\ frac {\ left ({\ frac {{\ ce {^ {13} C}}} {{\ ce {^ { 12} C}}}} \ jobbra) _ {minta}} {\ balra ({\ frac {{\ ce {^ {13} C}}} {{\ ce {^ {12} C}}}} \ jobb) _ {standard}}} - 1 \ jobb) \ 1000-szerese‰, ahol a „standard” referencia-standard és a „  minta  ” a mintában rögzített arány.

δ 13 C az idő előrehaladtával változik az elsődleges termelékenység , a szén eltemetése és a növényzet típusa függvényében. A biológiai folyamatok előnyösen a könnyebb izotópot abszorbeálják a kinetikus frakcionálás folyamatán keresztül . Egyes abiotikus folyamatok ugyanúgy működnek, mint például a hidrotermális szellőzőkből származó metán.

Referencia szabvány

A Carbon 13 szabványa a Pee Dee Belemnite (PDB); a dél-karolinai Peedee képződményből származó kréta kori kövület- belemnit héjának szén-izotóp arányát méri . Ennek a mintának rendellenesen magas a 13 C / 12 C aránya (0,0112372), és nulla értékként szolgál a δ 13 C-ra. Ez azt eredményezi, hogy a legtöbb természetes anyag negatív értéket mutat a δ 13 C-hoz képest. A 0,010743 arányú minta így δ 13 C értéke (0,010743 / 0,0112372 - 1) * 1000 = -44 . Ezt a szabványt használják a tömegspektroszkópia pontosságának ellenőrzésére. Más, ugyanarra az arányra kalibrált szabványok, köztük az úgynevezett VPDB („Vienna PDB”) felváltották az eredetit.

A δ 13 C variációinak okai

A metán nagyon alacsony értékkel rendelkezik a δ 13 C esetében: biológiai eredetű metán −60 ‰, termikus metán −40 ‰. Nagy mennyiségű metán-hidrát kibocsátása valószínűleg befolyásolja a δ 13 C-t, mint a paleocén-eocén áthaladás termikus maximumának alkalmával .

Általánosabban az arányt az elsődleges termelékenység és a szerves anyagok hulladéklerakókban történő változásai befolyásolják . Az élőlények elsősorban a könnyebb 12 C-os szénatomot ragadják meg, és δ 13 C -25 ‰ -ot mutatnak , azonban az anyagcsere útjától függően . Ezért a tengeri kövületekben a δ 13 C növekedése a növényzet mennyiségének növekedését jelzi. Növények a metabolikus folyamatában szén fixálás a C 3és a C 4 csatornát használókkülönböző aláírásokkal rendelkeznek, lehetővé téve a C 4 növények bőségének kimutatásátidővel a δ 13 C. értékeinek köszönhetően . Míg a növények C 4van egy értéke δ 13 C közötti -16 és -10 ‰, növények C 3 indexe -33 és -24 ‰ között változik.

Az elsődleges termelékenység növekedése δ 13 C arányos növekedést eredményez , mivel a növények több mint 12 C-ot vesznek fel .

A kihalások gyakran korrelálnak a δ 13 C negatív anomáliájával , amely az elsődleges termelékenység csökkenésével és a növényi eredetű szén felszabadulásával függ össze.

A nagy szárazföldi növények evolúciója a késő devon korában a szerves szén-eltemetések növekedéséhez és következésképpen a C. 13 C növekedéséhez vezetett .

Kapcsolódó cikkek

• δ 18 O
• Izotópos összetétel
• Izotóp arány
• Izotóp geokémia
• Izotóp nyomjelző

Hivatkozások

• ( Fr ) Ez a cikk részben vagy egészben venni a Wikipedia cikket angolul című „  Δ13C  ” ( lásd a szerzők listáját ) .

1. (a) Susan M. LIBES , Bevezetés a Marine Biogeochemistry , New York, Wiley ,1992, 1 st  ed.
2. "  Szénforgalom és üvegházhatás. Delta 13 C  ” , az Oktatási Minisztérium (Franciaország) Francia Oktatási Intézetéről (hozzáférés : 2018. június 24. )
3. (en) JM McDermott , JS Seewald , CR German and SP Sylva , "  Az abiotikus szerves szintézis útjai a tengeralattjáró hidrotermális mezõin  " , Proceedings of the National Academy of Sciences , vol.  112, n o  25,2015, P.  7668-7672 ( online olvasás ).
4. (in) "  Stabil izotópkutatás áttekintése  " , Georgiai Egyetem, stabil izotópökológiai laboratórium,1997. július 22(megtekintve : 2018. június 23. )
5. Miller és Miller 2012 , p.  186.
6. (in) K. Panchuk , A. Ridgwell és LR Kump , "  Üledékreakció a paleocén-eocén termikus maximális szén-dioxid-kibocsátásra: A modell-adatok összehasonlítása  " , Geology , vol.  36, n o  4,2008, P.  315-318 ( DOI  10,1130 / G24474A.1 ).
7. (in) GJ Retallack, "  A gyepek tenzózikus terjeszkedése és az éghajlati lehűlés  " , The Journal of Geology , Vol.  109, n o  4,2001, P.  407–426 ( DOI  10.1086 / 320791 )
8. (in) H. O'Leary , "  Szén-izotópok a fotoszintézisben  " , BioScience , Vol.  38, n o  5,1988, P.  328–336 ( DOI  10.2307 / 1310735 )
9. (en) MM Joachimski és W. Buggisch: "  A késő devoni tömeges kihalás. Hatás vagy földhöz kötött esemény?  » , Katasztrofális események konferencia , Hold- és Bolygó Intézet,2000

Bibliográfia

• (en) Charles B. Miller és Patricia A. Miller, Biológiai Oceanográfia , Oxford, John Wiley & Sons ,2012, 2 nd  ed. ( 1 st  ed. 2003), 464  p. ( ISBN  978-1-4443-3301-5 , online olvasás )
• (en) Wim Mook és FC Tan, „Stabil szén-izotópok a folyókban és torkolatokban” , a világ legnagyobb folyói biogeokémiájában , John Wiley és Sons, coll.  "Alkalmazási kör jelentés" ( n o  42),1991, P.  245–264

<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">