Dole effect
મોલ્કમ ડોલના નામ પરથી નામ આપવામાં આવેલી ડોલ અસર, ભારે આઇસોટોપ 18O (બે વધારાના ન્યુટ્રોન સાથેનો "પ્રમાણભૂત" ઓક્સિજન અણુ) અને હળવા 16O ના ગુણોત્તરમાં અસમાનતાને વર્ણવે છે, જે વાતાવરણ અને દરિયાઈ પાણીમાં માપવામાં આવે છે. આ ગુણોત્તરને સામાન્ય રીતે δ18O તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે. 1935માં એવું નોંધવામાં આવ્યું હતું કે હવામાં દરિયાઈ પાણી કરતાં 18O વધુ છે; તેનું પ્રમાણ 1975માં 23.5 હતું, પરંતુ બાદમાં 2005માં તેને 23.88 તરીકે શુદ્ધ કરવામાં આવ્યું હતું. અસંતુલન મુખ્યત્વે છોડ અને પ્રાણીઓમાં શ્વસનના પરિણામે ઉદભવે છે. આઇસોટોપ પ્રતિક્રિયાઓના થર્મોડાયનેમિક્સને કારણે, શ્વસન હળવા-તેથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ-16O ને 18O ની પસંદગીમાં દૂર કરે છે, જે વાતાવરણમાં 18O ની સાપેક્ષ માત્રામાં વધારો કરે છે. આ અસમાનતા પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા સંતુલિત થાય છે. પ્રકાશસંશ્લેષણ સમાન સમસ્થાનિક રચના સાથે ઓક્સિજન બહાર કાઢે છે. પ્રતિક્રિયામાં વપરાતા પાણી (H2O) તરીકે 18O અને 16O) વચ્ચેનો ગુણોત્તર, જે વાતાવરણીય ગુણોત્તરથી સ્વતંત્ર છે. આમ જ્યારે વાતાવરણીય 18Oનું સ્તર પૂરતું ઊંચું હોય, ત્યારે પ્રકાશસંશ્લેષણ ઘટાડવાનું પરિબળ તરીકે કામ કરશે. જો કે, એક જટિલ પરિબળ તરીકે, અપૂર્ણાંકની માત્રા (એટલે કે. પ્રકાશસંશ્લેષણને કારણે થતા આઇસોટોપ ગુણોત્તરમાં ફેરફાર) સંપૂર્ણપણે છોડ દ્વારા ખેંચવામાં આવેલા પાણી પર નિર્ભર નથી, કારણ કે તેના પ્રાધાન્યક્ષમ બાષ્પીભવન અને અન્ય નાની પરંતુ નોંધપાત્ર પ્રક્રિયાઓના પરિણામે અપૂર્ણાંક થઈ શકે છે. ડોલ અસરનો ઉપયોગ કારણ કે બાષ્પીભવન દરિયાઈ અને પાર્થિવ પાણીના 18O થી 16O ના અલગ ગુણોત્તરનું કારણ બને છે, તેથી ડોલ અસર જમીન આધારિત અને દરિયાઈ પ્રકાશસંશ્લેષણની સંબંધિત મહત્વને પ્રતિબિંબિત કરશે. જમીન આધારિત ઉત્પાદકતામાં સંપૂર્ણ ઘટાડો થશે. છેલ્લા ઇન્ટરગ્લેસિયલ (છેલ્લા 1,30,000 વર્ષ) થી સમુદ્રની સપાટીના પાણીના સંદર્ભમાં વાતાવરણીય 18O થી 16O ગુણોત્તરની સ્થિરતા (0.5ની અંદર) સૂચવે છે કે આ સમયગાળા દરમિયાન પાર્થિવ અને દરિયાઈ ઉત્પાદકતા એકસાથે બદલાઇ છે. ડોલે અસરની સહસ્ત્રાબ્દીની વિવિધતાઓ છેલ્લા 60 કિ. મી. (1કિર = 1000 વર્ષ) દરમિયાન ઉત્તર એટલાન્ટિક પ્રદેશમાં અચાનક આબોહવા પરિવર્તનની ઘટનાઓ સાથે સંબંધિત હોવાનું જણાયું હતું. ચોમાસાના વરસાદ માટેના સૂચક સ્પેલિયોથેમ δ18O સાથે ડોલ અસરના ઉચ્ચ સહસંબંધ સૂચવે છે કે તે નીચા-અક્ષાંશની પાર્થિવ ઉત્પાદકતામાં ફેરફારોને આધિન છે. ડોલ અસરની ભ્રમણકક્ષાના સ્કેલની વિવિધતાઓ, જે 20-100 કિરના સમયગાળા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, તે પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષાની વિષમતા અને પૂર્વગમનને મજબૂત રીતે પ્રતિસાદ આપે છે, પરંતુ ત્રાંસાપણું નહીં. ડોલ અસરને દરિયાઈ પાણીમાં ટ્રેસર તરીકે પણ લાગુ કરી શકાય છે, જેમાં રસાયણશાસ્ત્રમાં થોડો તફાવત પાણીના અલગ "પાર્સલ" ને ટ્રેક કરવા અને તેની ઉંમર નક્કી કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ પણ જુઓ ઓક્સિજનના આઇસોટોપ્સ સંદર્ભો અમેરિકન જિયોફિઝિકલ યુનિયન ઓક્સિજન ફોટોસિન્થેસિસ પેલિઓક્લિમેટોલોજી ખાતે બાહ્ય કડીઓ "વાતાવરણીય ઓક્સિજન ચક્ર"