Oxygen isotope ratio cycle
ஆக்சிஜன் ஐசோடோப்பு விகித சுழற்சிகள் என்பது 18 அணு நிறை கொண்ட ஆக்சிஜனின் மிகுதியின் விகிதத்தில் சுழற்சி மாறுபாடுகள் மற்றும் துருவ பனி அல்லது கடல் மைய மாதிரிகளில் உள்ள கால்சைட் போன்ற சில பொருட்களில் 16 அணு நிறை கொண்ட ஆக்சிஜனின் மிகுதியுடன், ஐசோடோப்பு பின்னத்தால் அளவிடப்படுகிறது. இந்த விகிதம் பண்டைய கடல் வெப்பநிலையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது பண்டைய காலநிலையை பிரதிபலிக்கிறது. விகிதத்தில் உள்ள சுழற்சிகள் பூமியின் புவியியல் வரலாற்றில் காலநிலை மாற்றங்களை பிரதிபலிக்கின்றன. ஆக்ஸிஜனின் ஐசோடோப்புகள் (வேதியியல் சின்னம் O) இயற்கையாக நிகழும் மூன்று ஐசோடோப்புகளைக் கொண்டுள்ளனஃ 16O, 17O மற்றும் 18O, இதில் 16,17 மற்றும் 18 அணு வெகுஜனத்தைக் குறிக்கின்றன. மிகவும் ஏராளமானவை 16O ஆகும், ஒரு சிறிய சதவீதம் 18O மற்றும் இன்னும் சிறிய சதவீதம் 17O ஆகும். ஆக்ஸிஜன் ஐசோடோப்பு பகுப்பாய்வு ஒரு மாதிரியில் உள்ள 18O முதல் 16O என்ற விகிதத்தை மட்டுமே கருதுகிறது. மாதிரியில் உள்ள ஒவ்வொன்றின் வெகுஜனங்களின் கணக்கிடப்பட்ட விகிதம் பின்னர் ஒரு தரத்துடன் ஒப்பிடப்படுகிறது, இது மாதிரி உருவாக்கப்பட்ட வெப்பநிலை பற்றிய தகவல்களை வழங்க முடியும்-விவரங்களுக்கு ப்ராக்ஸி (காலநிலை) ஐப் பார்க்கவும். ஐசோடோப்புகளுக்கும் வெப்பநிலை/வானிலை 18O க்கும் இடையிலான தொடர்பு 16O ஐ விட கனமான இரண்டு நியூட்ரான்கள் ஆகும், மேலும் நீர் மூலக்கூறு அந்த அளவில் கனமாக இருக்கும். கூடுதல் நிறை ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை மாற்றுகிறது, இதனால் H216O ஐ விட H218O ஐ ஆவியாக்க அதிக ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது, மேலும் H218O அது ஒடுக்கப்படும்போது அதிக ஆற்றலை விடுவிக்கிறது. கூடுதலாக, H216O மிக வேகமாக பரவுகிறது. H216O ஆவியாக்குவதற்கு குறைந்த ஆற்றல் தேவைப்படுவதாலும், திரவ கட்டத்திற்கு பரவ அதிக வாய்ப்புள்ளதால், திரவ நீரை ஆவியாக்கும் போது உருவாகும் முதல் நீராவி H216O இல் செறிவூட்டப்படுகிறது, மீதமுள்ள திரவம் H218O இல் செறிவூட்டப்படுகிறது. நீராவி திரவமாக ஒடுக்கப்படும்போது, H218O முன்னுரிமை திரவத்திற்குள் நுழைகிறது, அதே நேரத்தில் H216O மீதமுள்ள நீராவியில் செறிவாக உள்ளது. ஒரு காற்றின் நிறை ஒரு சூடான பகுதியிலிருந்து குளிர்ந்த பகுதிக்கு நகரும்போது, நீராவி ஒடுக்கப்பட்டு மழைப்பொழிவாக அகற்றப்படுகிறது. மழைப்பொழிவு H218O ஐ அகற்றி, படிப்படியாக அதிக H216O-நிறைந்த நீராவி விட்டுச் செல்கிறது. இந்த வடிகட்டுதல் செயல்முறை வெப்பநிலை குறைவதால் மழைப்பொழிவு 18O/16O குறைவாக இருக்கும். குறைந்த வெப்பநிலையில் திரவ நீரைக் காட்டிலும் பனி படிகங்களின் நேரடி மழைப்பொழிவு போன்ற கூடுதல் காரணிகள் வடிகட்டுதலின் செயல்திறனை பாதிக்கலாம். சூறாவளிகளில் ஏற்படும் தீவிர மழைப்பொழிவு காரணமாக, H216O உடன் ஒப்பிடுகையில் H218O தீர்ந்துவிட்டது, இதன் விளைவாக ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த 18O/16O விகிதங்கள் ஏற்படுகின்றன. மரங்களில் சூறாவளி மழைப்பொழிவு தொடர்ந்து அதிகரித்து வருவதால், மனித பதிவுகள் இல்லாத நிலையில் ஒரு வரலாற்று பதிவை உருவாக்க பயன்படுத்தக்கூடிய சூறாவளிகள் கடந்து செல்வதற்கான பதிவை உருவாக்குகிறது. ஆய்வகங்களில், வெப்பநிலை, ஈரப்பதம், காற்றோட்டம் மற்றும் பல ஆக்ஸிஜன் ஐசோடோப்பு அளவீடுகளின் துல்லியத்தை பாதிக்கின்றன. ஆக்ஸிஜன் ஐசோடோப்பு அளவீடுகளுக்கான திட மாதிரிகள் (கரிம மற்றும் கனிம) பொதுவாக வெள்ளிக் கோப்பைகளில் சேமிக்கப்பட்டு பைரோலிசிஸ் மற்றும் மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரி மூலம் அளவிடப்படுகின்றன. துல்லியமான அளவீடுகளுக்காக மாதிரிகளை முறையற்ற அல்லது நீடித்த சேமிப்பை ஆராய்ச்சியாளர்கள் தவிர்க்க வேண்டும். வெப்பநிலைக்கும் காலநிலைக்கும் இடையிலான தொடர்பு 18O/16O விகிதம் பண்டைய நீர் வெப்பநிலையின் பதிவை வழங்குகிறது. தற்போதையதை விட 10 முதல் 15 டிகிரி செல்சியஸ் (18 முதல் 27 டிகிரி ஃபாரன்ஹீட்) குளிர்ந்த நீர் பனிப்பாறையைக் குறிக்கிறது. குளிர்ந்த வெப்பநிலை பூமத்திய ரேகை நோக்கி பரவுவதால், 18O நிறைந்த நீராவி முன்னுரிமை குறைந்த அட்சரேகைகளில் மழை பெய்யும். அதிக அட்சரேகைகளில் ஒடுக்கப்படும் மீதமுள்ள நீராவி பின்னர் 16O இல் நிறைந்துள்ளது. மழைப்பொழிவு மற்றும் பனிப்பாறை பனிக்கட்டி ஆகியவை குறைந்த 18O உள்ளடக்கம் கொண்ட தண்ணீரைக் கொண்டுள்ளன. அதிக அளவு 16O நீர் பனிப்பாறையாக சேமிக்கப்படுவதால், கடல் நீரின் 18O உள்ளடக்கம் அதிகமாக உள்ளது. இன்றையதை விட 5 டிகிரி செல்சியஸ் (9 டிகிரி ஃபாரன்ஹியட்) வெப்பமான நீர் பனிப்பாறைகளுக்கு இடையே உள்ளதைக் குறிக்கிறது, அப்போது கடல் நீரின் 18 டிகிரி உள்ளடக்கம் குறைவாக இருக்கும். காலப்போக்கில் பண்டைய நீர் வெப்பநிலையின் ஒரு பகுதி, காலநிலை சுழற்சி ரீதியாக மாறுபட்டுள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது, பெரிய சுழற்சிகள் மற்றும் ஹார்மோனிக்ஸ் அல்லது சிறிய சுழற்சிகள், பெரியவற்றில் மிகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. பிளைஸ்டோசீன் காலத்தில் பனிப்பாறை அதிகபட்சம் மற்றும் மினிமாவை அடையாளம் காண இந்த நுட்பம் குறிப்பாக மதிப்புமிக்கதாக உள்ளது. கால்சைட்டுக்கும் நீர் சுண்ணாம்புக் கற்களுக்கும் இடையிலான தொடர்பு நுண்ணுயிரிகளின் கால்சைட் ஓடுகளிலிருந்து டெபாசிட் செய்யப்படுகிறது. கால்சைட் அல்லது கால்சியம் கார்பனேட், வேதியியல் சூத்திரம் CaCO3, நீர், H2O மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு, CO2 ஆகியவற்றிலிருந்து உருவாகிறது, இது தண்ணீரில் கரைகிறது. கார்பன் டை ஆக்சைடு கால்சைட்டில் உள்ள இரண்டு ஆக்ஸிஜன் அணுக்களை வழங்குகிறது. கால்சியம் தண்ணீரிலிருந்து மூன்றாவது பகுதியை கொள்ளையடிக்க வேண்டும். எனவே கால்சைட்டில் உள்ள ஐசோடோப்பு விகிதம், இழப்பீட்டிற்குப் பிறகு, கொடுக்கப்பட்ட அடுக்கின் நுண்ணுயிரிகள் ஷெல்லின் பொருளைப் பிரித்தெடுக்கும் நீரில் உள்ள விகிதத்திற்கு சமமாக இருக்கும். கால்சைட்டில் 18O அதிக அளவில் இருப்பது குளிர்ந்த நீர் வெப்பநிலையைக் குறிக்கிறது, ஏனெனில் இலகுவான ஐசோடோப்புகள் அனைத்தும் பனிப்பாறைகளில் சேமிக்கப்படுகின்றன. கடல் ஐசோடோப்பு நிலைகளை அடையாளம் காண அடிக்கடி குறிப்பிடப்படும் நுண்ணுயிரிகள் ஃபோராமினிஃபெரா ஆகும். ஆராய்ச்சி பூமியின் மாறும் ஆக்ஸிஜனேற்ற பரிணாமம் சுமார் 2,150 முதல் 2,080 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு காபோன் குடியரசில் இருந்து பண்டைய வண்டல்களில் பதிவு செய்யப்பட்டுள்ளது. ஆக்சிஜனேற்றத்தில் இந்த ஏற்ற இறக்கங்களுக்கு பொறுப்பானவை லோமகுண்டி கார்பன் ஐசோடோப் பயணத்தால் உந்தப்பட்டிருக்கலாம். மேலும் பார்க்கவும் δ18O ஐசோடோப் பின்னம் குறிப்புகள் காலநிலை மற்றும் வானிலை கீழ் என்சைக்ளோபீடியா பிரிட்டானிக்கா, பிளைஸ்டோசீன் காலநிலை மாற்றம் வெளிப்புற இணைப்புகள் நாசா பூமி ஆய்வகம்ஃ ஆக்ஸிஜன் சமநிலை ஸ்க்ரிப்ஸ் O2 உலகளாவிய ஆக்ஸிஜன் அளவீடுகள் பேலியோக்ளைமடாலஜி ஜியோக்ரோனாலஜிகல் டேட்டிங் முறைகள் ஆக்ஸிஜன்