Isotopic signature
آاسوٹوپک سگنیچر (آاسوٹوپک فنگر پرنٹ بھی) غیر ریڈییوجینک 'مستحکم آاسوٹوپس'، مستحکم ریڈیوجینک آاسوٹوپس، یا کسی تحقیق شدہ مواد میں مخصوص عناصر کے غیر مستحکم تابکار آاسوٹوپس کا تناسب ہے۔ نمونے کے مواد میں آاسوٹوپس کے تناسب کو آاسوٹوپ-تناسب ماس سپیکٹرومیٹری کے ذریعے آاسوٹوپک حوالہ مواد کے خلاف ماپا جاتا ہے۔ اس عمل کو آاسوٹوپ تجزیہ کہا جاتا ہے۔ مستحکم آاسوٹوپس مختلف آاسوٹوپس کی جوہری کمیت ان کے کیمیائی حرکی رویے کو متاثر کرتی ہے، جس کی وجہ سے قدرتی آاسوٹوپ علیحدگی کے عمل ہوتے ہیں۔ کاربن آاسوٹوپس مثال کے طور پر، میتھین کے مختلف ذرائع اور ڈوب 12C اور 13C آاسوٹوپس کے لیے مختلف وابستگی رکھتے ہیں، جو ہوا میں میتھین میں 13C/12C تناسب سے مختلف ذرائع کے درمیان فرق کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ جیو کیمسٹری، پیلیوکلیمیٹولوجی اور پیلیوشینگرافی میں اس تناسب کو δ13C کہا جاتا ہے۔ تناسب کا حساب پی ڈی بیلمینائٹ (پی ڈی بی) معیار کے حوالے سے کیا جاتا ہے: اسی طرح غیر نامیاتی کاربونیٹس میں کاربن بہت کم آاسوٹوپک فریکشنشن ظاہر کرتا ہے، جبکہ فوٹو سنتھیسز سے پیدا ہونے والے مواد میں کاربن بھاری آاسوٹوپس سے ختم ہو جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، مختلف بائیو کیمیکل راستوں والے پودوں کی دو قسمیں ہیں۔ C3 کاربن فکسشن، جہاں آاسوٹوپ علیحدگی کا اثر زیادہ واضح ہوتا ہے، C4 کاربن فکسشن، جہاں بھاری 13C کم ختم ہوتا ہے، اور کراسولین ایسڈ میٹابولزم (CAM) پودے، جہاں اثر C4 پودوں کے مقابلے میں یکساں لیکن کم واضح ہوتا ہے۔ پودوں میں آئسوٹوپک فریکشنشن جسمانی (جوہری وزن میں اضافے کی وجہ سے پودوں کے بافتوں میں 13C کا سست پھیلاؤ) اور بائیو کیمیکل (دو انزائموں کے ذریعہ 12C کی ترجیح: رو بسکو اور فاسفینولپیروویٹ کاربوکسیلیز) عوامل کی وجہ سے ہوتا ہے۔ دو قسم کے پودوں کے لیے مختلف آاسوٹوپ تناسب فوڈ چین کے ذریعے پھیلتے ہیں، اس طرح اس بات کا تعین کرنا ممکن ہے کہ آیا کسی انسان یا جانور کی بنیادی خوراک بنیادی طور پر C3 پودوں (چاول، گندم، سویابین، آلو) یا C4 پودوں (مکئی، یا مکئی سے کھلایا ہوا گائے کا گوشت) پر مشتمل ہے، ان کے گوشت اور ہڈیوں کے کولیجن کے آاسوٹوپ تجزیہ کے ذریعے (تاہم، زیادہ درست تعین حاصل کرنے کے لیے، کاربن آاسوٹوپک فریکشنشن کو بھی مدنظر رکھنا ضروری ہے، کیونکہ کئی مطالعات میں سادہ اور پیچیدہ سبسٹریٹس کی بائیوڈیگریڈیشن کے دوران اہم 13C امتیازی سلوک کی اطلاع دی گئی ہے)۔ C3 پودوں کے اندر δ13C میں تبدیلیوں کو منظم کرنے والے عمل کو اچھی طرح سے سمجھا جاتا ہے، خاص طور پر پتی کی سطح پر، بلکہ لکڑی کی تشکیل کے دوران بھی۔ بہت سے حالیہ مطالعات لکڑی کی تشکیل کے سالانہ نمونوں کے ساتھ پتی کی سطح کے آاسوٹوپک فریکشنشن کو یکجا کرتے ہیں (یعنی۔ ٹری رنگ δ13C) انفرادی درختوں اور جنگل کے اسٹینڈز کے جسمانی عمل پر موسمی تغیرات اور ماحولیاتی ساخت کے اثرات کی مقدار کے لیے۔ سمجھنے کا اگلا مرحلہ، کم از کم زمینی ماحولیاتی نظام میں، پودوں، مٹی اور ماحول کے درمیان تعاملات کو سمجھنے کے لیے متعدد آاسوٹوپک پراکسیز کا مجموعہ معلوم ہوتا ہے، اور یہ پیش گوئی کرتا ہے کہ زمین کے استعمال میں ہونے والی تبدیلیاں آب و ہوا کی تبدیلی کو کس طرح متاثر کریں گی۔ اسی طرح، سمندری مچھلیوں میں میٹھے پانی کی مچھلیوں کے مقابلے میں 13C زیادہ ہوتا ہے، جس کی قدریں بالترتیب C4 اور C3 پودوں کے قریب ہوتی ہیں۔ اس قسم کے پودوں میں کاربن-13 اور کاربن-12 آاسوٹوپس کا تناسب مندرجہ ذیل ہے: سی 4 پودے:-16 سے-10 سی اے ایم پودے:-20 سے-10 سی 3 پودے:-33 سے-24 ماحولیاتی کاربن ڈائی آکسائیڈ سے سمندروں میں ہونے والی بارش سے بننے والے چونا پتھر 13 سی کے عام تناسب پر مشتمل ہوتے ہیں۔ اس کے برعکس، نمک کے گنبدوں میں پایا جانے والا کیلکائٹ پٹرولیم کے آکسیکرن سے بننے والے کاربن ڈائی آکسائیڈ سے پیدا ہوتا ہے، جو اس کے پودے کی اصل کی وجہ سے 13C کم ہوتا ہے۔ پرمین معدومیت 252 میا میں جمع چونا پتھر کی پرت کی شناخت 13 ڈگری سینٹی گریڈ/12 ڈگری سینٹی گریڈ میں 1 فیصد کمی سے کی جا سکتی ہے۔ 14 سی آاسوٹوپ بائیو سنتھیٹائزڈ مواد کو انسان کے بنائے ہوئے مادوں سے ممتاز کرنے میں اہم ہے۔ بائیوجینک کیمیکلز بائیوسفیرک کاربن سے حاصل کیے جاتے ہیں، جس میں 14C ہوتا ہے۔ مصنوعی طور پر بنائے گئے کیمیکلز میں کاربن عام طور پر کوئلے یا پٹرولیم جیسے جیواشم ایندھن سے حاصل ہوتا ہے، جہاں اصل میں موجود 14C قابل شناخت حدود سے نیچے سڑ گیا ہے۔ اس لیے نمونے میں فی الحال موجود 14C کی مقدار بائیوجینک اصل کے کاربن کے تناسب کی نشاندہی کرتی ہے۔ نائٹروجن آاسوٹوپس نائٹروجن-15، یا 15 این، اکثر زرعی اور طبی تحقیق میں استعمال ہوتے ہیں، مثال کے طور پر ڈی این اے کی نقل کی نوعیت کو قائم کرنے کے لیے میسلسن-اسٹہل تجربے میں۔ اس تحقیق کی توسیع کے نتیجے میں ڈی این اے پر مبنی مستحکم آاسوٹوپ تحقیقات کی ترقی ہوئی، جو کلچر آئسولیشن کی ضرورت کے بغیر ماحول میں مائکروجنزموں کے میٹابولک فنکشن اور ٹیکسونومک شناخت کے درمیان روابط کی جانچ کی اجازت دیتی ہے۔ پروٹینوں کو نائٹروجن کے واحد ذریعہ کے طور پر 15N پر مشتمل میڈیم میں کاشت کرکے آئسوٹوپک طور پر لیبل کیا جا سکتا ہے، مثال کے طور پر، ایس آئی ایل اے سی جیسے مقداری پروٹومکس میں۔ نائٹروجن-15 کا وسیع پیمانے پر استعمال ماحول میں معدنی نائٹروجن مرکبات (خاص طور پر کھاد) کا پتہ لگانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ جب دوسرے آاسوٹوپک لیبلز کے استعمال کے ساتھ ملایا جاتا ہے، تو 15 این نائٹروجنس نامیاتی آلودگیوں کی قسمت بیان کرنے کے لیے بھی ایک بہت اہم ٹریس ہے۔ نائٹروجن-15 ٹریسنگ بائیو جیو کیمسٹری میں استعمال ہونے والا ایک اہم طریقہ ہے۔ مستحکم نائٹروجن آاسوٹوپس کا تناسب، 15N/14N یا δ15N، ٹرافک سطح کے ساتھ بڑھتا ہے، اس طرح کہ جڑی بوٹیوں میں پودوں کے مقابلے میں نائٹروجن آاسوٹوپ کی اقدار زیادہ ہوتی ہیں، اور گوشت خوروں میں جڑی بوٹیوں کے مقابلے میں نائٹروجن آاسوٹوپ کی اقدار زیادہ ہوتی ہیں۔ ٹشو کی جانچ پڑتال پر منحصر ہے، ٹرافک سطح میں ہر اضافے کے ساتھ فی ہزار 3 سے 4 حصوں کا اضافہ ہوتا ہے۔ اس لیے ویگنوں کے بافتوں اور بالوں میں زیادہ تر گوشت کھانے والے لوگوں کی لاشوں کے مقابلے میں نمایاں طور پر کم δ15N ہوتا ہے۔ اسی طرح، زمینی غذا سمندری غذا سے مختلف علامت پیدا کرتی ہے۔ بالوں کا آئسوٹوپک تجزیہ ماہرین آثار قدیمہ کے لیے معلومات کا ایک اہم ذریعہ ہے، جو قدیم غذاؤں اور کھانے کے ذرائع کے بارے میں مختلف ثقافتی رویوں کے بارے میں سراغ فراہم کرتا ہے۔ متعدد دیگر ماحولیاتی اور جسمانی عوامل فوڈ ویب کی بنیاد پر نائٹروجن آئسوٹوپک ساخت کو متاثر کر سکتے ہیں (یعنی۔ پودوں میں) یا انفرادی جانوروں کی سطح پر۔ مثال کے طور پر، بنجر علاقوں میں، نائٹروجن سائیکل زیادہ 'کھلا' ہوتا ہے اور 14 این کے نقصان کا شکار ہوتا ہے، جس سے مٹی اور پودوں میں δ15 این بڑھتا ہے۔ یہ ٹھنڈے اور مرطوب ماحولیاتی نظام کے مقابلے میں گرم اور بنجر ماحولیاتی نظام میں پودوں اور جانوروں میں نسبتا زیادہ δ15N اقدار کا باعث بنتا ہے۔ مزید برآں، بلند δ15N کو 14N کے ترجیحی اخراج اور طویل پانی کے دباؤ کے حالات یا ناکافی پروٹین کی مقدار کے تحت جسم میں پہلے سے ہی افزودہ 15N بافتوں کے دوبارہ استعمال سے جوڑا گیا ہے۔ δ15N سیاروں کی سائنس میں ایک تشخیصی ٹول بھی فراہم کرتا ہے کیونکہ ماحول اور سطح کے مواد میں ظاہر ہونے والا تناسب "ان حالات سے قریب سے جڑا ہوا ہے جن کے تحت مواد بنتا ہے"۔ آکسیجن آاسوٹوپ آکسیجن تین اقسام میں آتا ہے، لیکن 17O اتنا نایاب ہے کہ اس کا پتہ لگانا بہت مشکل ہے (~0.04% وافر مقدار میں)۔ پانی میں 18O/16O کا تناسب پانی کے بخارات کی مقدار پر منحصر ہے (کیونکہ 18O بھاری ہوتا ہے اور اس وجہ سے بخارات کا امکان کم ہوتا ہے)۔ چونکہ بخارات کا تناؤ تحلیل شدہ نمکیات کے ارتکاز پر منحصر ہوتا ہے، اس لیے 18O/16O کا تناسب پانی کی نمکیات اور درجہ حرارت پر باہمی تعلق کو ظاہر کرتا ہے۔ جیسے جیسے آکسیجن کیلشیم کاربونیٹ کا سراغ لگانے والے حیاتیات کے خولوں میں بن جاتی ہے، اس طرح کی تلچھٹ علاقے میں پانی کے درجہ حرارت اور نمکیات کا تاریخی ریکارڈ ثابت کرتی ہے۔ ماحول میں آکسیجن آاسوٹوپ کا تناسب سال کے وقت اور جغرافیائی محل وقوع کے ساتھ متوقع طور پر مختلف ہوتا ہے۔ مونٹانا میں 18 او سے بھرپور بارش اور فلوریڈا کیز میں 18 او سے کم ہونے والی بارش کے درمیان 2 فیصد فرق ہے۔ اس تغیر کو کسی مواد کی ابتدا کے جغرافیائی محل وقوع کے تخمینہ تعین کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس بات کا تعین کرنا ممکن ہے کہ یورینیم آکسائیڈ کی کھیپ کہاں تیار کی گئی تھی۔ ماحول کے ساتھ سطحی آاسوٹوپس کے تبادلے کی شرح کو مدنظر رکھنا ہوگا۔ ٹھوس نمونوں (نامیاتی اور غیر نامیاتی) کے آکسیجن آاسوٹوپک سگنیچرز کو عام طور پر پائرولیسس اور ماس سپیکٹرومیٹری سے ماپا جاتا ہے۔ محققین کو درست پیمائش کے لیے نمونوں کے نامناسب یا طویل ذخیرہ کرنے سے بچنے کی ضرورت ہے۔ سلفر آاسوٹوپس سلفر کے چار مستحکم آاسوٹوپس ہیں، 32S، 33S، 34S، اور 36S، جن میں سے 32S ایک بڑے مارجن سے سب سے زیادہ وافر مقدار میں ہے اس حقیقت کی وجہ سے کہ یہ سپرنووا میں بہت عام 12C سے پیدا ہوتا ہے۔ سلفر آاسوٹوپ کے تناسب کو تقریبا ہمیشہ 32S کے نسبت تناسب کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے اس بڑی نسبتا کثرت (95.0%) کی وجہ سے۔ سلفر کے دیگر مستحکم آاسوٹوپس کے مقابلے میں اس کی زیادہ کثرت (4.25%) کی وجہ سے سلفر آاسوٹوپ فریکشن کو عام طور پر δ34S کے لحاظ سے ماپا جاتا ہے، حالانکہ بعض اوقات δ33S کو بھی ماپا جاتا ہے۔ خیال کیا جاتا ہے کہ سلفر آاسوٹوپ کے تناسب میں فرق بنیادی طور پر رد عمل اور تبدیلیوں کے دوران حرکی تفریق کی وجہ سے موجود ہے۔ سلفر آاسوٹوپس کو عام طور پر معیارات کے خلاف ماپا جاتا ہے۔ 1993 سے پہلے، کینین ڈیابلو ٹرایلائٹ معیار (سی ڈی ٹی کے لیے مختصر)، جس میں 32S: 34S کے برابر 22.220 ہے، کو حوالہ مواد اور آاسوٹوپک پیمانے کے لیے صفر نقطہ دونوں کے طور پر استعمال کیا جاتا تھا۔ 1993 سے، ویانا-سی ڈی ٹی معیار کو صفر نقطہ کے طور پر استعمال کیا گیا ہے، اور سلفر آاسوٹوپ کی پیمائش کے لیے حوالہ مواد کے طور پر کئی مواد استعمال ہوتے ہیں۔ ان معیارات کے خلاف ماپا جانے والے قدرتی عمل کے ذریعہ سلفر کے حصوں کو-72 اور + 147 کے درمیان موجود دکھایا گیا ہے، جیسا کہ مندرجہ ذیل مساوات کے ذریعہ شمار کیا گیا ہے: ایک بہت ہی ریڈوکس فعال عنصر کے طور پر، سلفر زمین کی پوری تاریخ میں کیمسٹری کو تبدیل کرنے والے بڑے واقعات کو ریکارڈ کرنے کے لیے مفید ثابت ہو سکتا ہے، جیسے کہ سمندری بخارات جو آکسیجن کے بحران سے پیدا ہونے والی ماحول کی ریڈوکس حالت میں تبدیلی کی عکاسی کرتے ہیں۔ ریڈیوجینک آاسوٹوپس لیڈ آاسوٹوپس لیڈ چار مستحکم آاسوٹوپس پر مشتمل ہوتے ہیں: 204 پی بی، 206 پی بی، 207 پی بی، اور 208 پی بی۔ یورینیم/تھوریم/لیڈ کے مواد میں مقامی تغیرات مختلف علاقوں سے لیڈ کے لیے آئسوٹوپک تناسب کی وسیع مقام مخصوص تغیر کا سبب بنتے ہیں۔ صنعتی عمل کے ذریعے ماحول میں خارج ہونے والی لیڈ کی ایک آئسوٹوپک ساخت ہوتی ہے جو معدنیات میں لیڈ سے مختلف ہوتی ہے۔ ٹیٹرایتھائل لیڈ ایڈیٹیو کے ساتھ پٹرول کے دہن سے کار کے اخراج کے دھوئیں میں ہر جگہ مائکرو میٹر سائز کے لیڈ سے بھرپور ذرات کی تشکیل ہوتی ہے۔ خاص طور پر شہری علاقوں میں انسان کے بنائے ہوئے لیڈ کے ذرات قدرتی ذرات کے مقابلے میں بہت زیادہ عام ہیں۔ اشیاء میں پائے جانے والے ذرات میں آاسوٹوپک مواد میں فرق کو شے کی اصل کے لگ بھگ جغرافیائی محل وقوع کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ تابکار آاسوٹوپ گرم ذرات، جوہری زوال کے تابکار ذرات اور تابکار فضلہ بھی الگ الگ آاسوٹوپک دستخط ظاہر کرتے ہیں۔ ان کی ریڈیو نیوکلائڈ ساخت (اور اس طرح ان کی عمر اور اصل) کا تعین ماس سپیکٹرومیٹری یا گاما سپیکٹرومیٹری کے ذریعے کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، جوہری دھماکے سے پیدا ہونے والے ذرات 60Co اور 152Eu کی قابل شناخت مقدار پر مشتمل ہوتے ہیں۔ چرنوبل حادثے نے ان ذرات کو نہیں چھوڑا بلکہ 125Sb اور 144Ce کو چھوڑا۔ پانی کے اندر پھٹنے والے ذرات زیادہ تر تابکار سمندری نمکیات پر مشتمل ہوں گے۔ فیوژن اور فشن جوہری ہتھیاروں کے لیے 152Eu/155Eu، 154Eu/155Eu، اور 238Pu/239Pu کے تناسب بھی مختلف ہیں، جو نامعلوم اصل کے گرم ذرات کی شناخت کی اجازت دیتے ہیں۔ یورینیم کا تمام قدرتی نمونوں میں نسبتا مستقل آاسوٹوپ تناسب ہوتا ہے جس میں ~0.72% تقریبا 55 پی پی ایم (اس کے پیرنٹ نیوکلائڈ کے ساتھ سیکولر توازن میں) ہوتا ہے اور توازن اس سے بنتا ہے۔ آئسوٹوپک ترکیبیں جو ان اقدار سے نمایاں طور پر مختلف ہوتی ہیں اس بات کا ثبوت ہیں کہ یورینیم کسی نہ کسی انداز میں کمی یا افزودگی کا شکار رہا ہے یا (اس کا حصہ) جوہری فشن رد عمل میں حصہ لیا ہے۔ اگرچہ مؤخر الذکر تقریبا عالمی طور پر انسانی اثر و رسوخ کی وجہ سے ہے جیسا کہ سابقہ دو، اوکلو، گیبون میں قدرتی جوہری فشن ری ایکٹر کا پتہ زمین پر موجود دیگر تمام معلوم ذخائر کے مقابلے میں اوکلو سے نمونوں میں ارتکاز کے نمایاں موڑ کے ذریعے لگایا گیا تھا۔ یہ دیکھتے ہوئے کہ یہ پھیلاؤ کی تشویش کا ایک مواد ہے، اب آئی اے ای اے سے منظور شدہ یورینیم ایندھن کا ہر سپلائر یورینیم کی آاسوٹوپک ساخت پر نظر رکھتا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ کسی کو بھی مذموم مقاصد کے لیے نہیں موڑ دیا گیا ہے۔ اس طرح یہ جلد ہی ظاہر ہو جائے گا اگر اوکلو کے علاوہ یورینیم کا ایک اور ذخیرہ کسی زمانے میں قدرتی جوہری فشن ری ایکٹر ثابت ہو۔ ایپلی کیشنز آثار قدیمہ کے مطالعے آثار قدیمہ کے مطالعے میں، مستحکم آاسوٹوپ تناسب کا استعمال افراد سے تجزیہ شدہ بافتوں کی تشکیل کے وقت کے اندر غذا کا سراغ لگانے کے لیے کیا گیا ہے (ہڈیوں کے کولیجن کے لیے 10-15 سال اور دانتوں کے تامچینی بائیواپائٹ کے لیے انٹرا سالانہ ادوار) ؛ کھانے کی اشیاء کی "ترکیبیں" (سیرامک برتن کے باقیات) ؛ کاشت کے مقامات اور اگائے جانے والے پودوں کی اقسام (تلچھٹ سے کیمیائی اخراج) ؛ اور افراد کی نقل مکانی (دانتوں کا مواد)۔ فارنکس مستحکم آاسوٹوپ تناسب ماس سپیکٹرومیٹری کی آمد کے ساتھ، مواد کے آاسوٹوپک دستخط فارنکس میں بڑھتے ہوئے استعمال کو تلاش کرتے ہیں، بصورت دیگر اسی طرح کے مواد کی اصل کو ممتاز کرتے ہیں اور مواد کو ان کے مشترکہ ماخذ تک ٹریک کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، پودوں کے آاسوٹوپ کے اشارے ایک حد تک نمو کے حالات سے متاثر ہو سکتے ہیں، بشمول نمی اور غذائی اجزاء کی دستیابی۔ مصنوعی مواد کے معاملے میں، دستخط کیمیائی رد عمل کے دوران حالات سے متاثر ہوتا ہے۔ آئسوٹوپک دستخطی پروفائلنگ ان صورتوں میں مفید ہے جہاں دوسری قسم کی پروفائلنگ، جیسے۔ نجاست کی خصوصیت، زیادہ سے زیادہ نہیں ہیں۔ سنٹیلیٹر ڈٹیکٹرز کے ساتھ مل کر الیکٹرانکس معمول کے مطابق آاسوٹوپ کے دستخطوں کا اندازہ کرنے اور نامعلوم ذرائع کی شناخت کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ ایک مطالعہ شائع کیا گیا تھا جس میں کاربن، آکسیجن، اور بیکنگ پولیمر، اضافی اشیاء، اور چپکنے والے کے ہائیڈروجن آاسوٹوپک دستخط کا استعمال کرکے عام بھوری پی ایس اے پیکیجنگ ٹیپ کی ابتدا کے تعین کے امکان کا مظاہرہ کیا گیا تھا۔ شہد میں ملاوٹ کا پتہ لگانے کے لیے کاربن آئسوٹوپک تناسب کی پیمائش کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مکئی یا گنے (C4 پودوں) سے پیدا ہونے والی شکر کا اضافہ شہد میں موجود شکر کے آاسوٹوپک تناسب کو کم کرتا ہے، لیکن پروٹین کے آاسوٹوپک تناسب کو متاثر نہیں کرتا ہے۔ غیر ملاوٹ والے شہد میں شکر اور پروٹین کے کاربن آاسوٹوپک تناسب کو ملنا چاہیے۔ اضافے کی کم از کم 7 فیصد سطح کا پتہ لگایا جا سکتا ہے۔ جوہری دھماکے ہوا میں کاربن ڈائی آکسائیڈ میں 13C کے ساتھ تیز رفتار نیوٹرانوں کے رد عمل سے 10Be بنتے ہیں۔ یہ جوہری تجربہ گاہوں پر ماضی کی سرگرمیوں کے تاریخی اشارے میں سے ایک ہے۔ نظام شمسی کی ابتداء آاسوٹوپک فنگر پرنٹس کا استعمال نظام شمسی میں مواد کی ابتدا کا مطالعہ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، چاند کا آکسیجن آاسوٹوپک تناسب بنیادی طور پر زمین سے ملتا جلتا معلوم ہوتا ہے۔ آکسیجن آاسوٹوپک تناسب، جسے بہت درست طریقے سے ماپا جا سکتا ہے، نظام شمسی کے ہر جسم کے لیے ایک منفرد اور الگ دستخط فراہم کرتا ہے۔ مختلف آکسیجن آاسوٹوپک دستخط خلا میں خارج ہونے والے مواد کی ابتدا کی نشاندہی کر سکتے ہیں۔ چاند کا ٹائٹینیم آاسوٹوپ تناسب (50Ti/47Ti) زمین کے قریب (4 پی پی ایم کے اندر) ظاہر ہوتا ہے۔ 2013 میں، ایک مطالعہ جاری کیا گیا تھا جس میں اشارہ کیا گیا تھا کہ قمری میگما میں پانی کاربنسیئس کونڈرائیٹس سے 'ناقابل شناخت' تھا اور پانی کے آاسوٹوپس کی ساخت کی بنیاد پر تقریبا زمین جیسا ہی تھا۔ زمین پر ابتدائی زندگی کے ریکارڈ آئسوٹوپ بائیو جیو کیمسٹری کا استعمال زندگی کے ارد گرد کی ٹائم لائن اور زمین پر اس کے ابتدائی تکرار کی تحقیقات کے لیے کیا گیا ہے۔ زندگی کے مخصوص آاسوٹوپک فنگر پرنٹس، جو تلچھٹ میں محفوظ ہیں، یہ تجویز کرنے کے لیے استعمال کیے گئے ہیں، لیکن ضروری نہیں کہ یہ ثابت ہو کہ زمین پر زندگی 3.85 ارب سال پہلے ہی موجود تھی۔ سلفر آاسوٹوپ کے شواہد کو عظیم آکسیڈیشن ایونٹ کے وقت کی تصدیق کے لیے بھی استعمال کیا گیا ہے، جس کے دوران زمین کے ماحول نے تقریبا 1 ارب سال پہلے پہلی بار آکسیجن (جدید اقدار کا تقریبا 9 فیصد) میں قابل پیمائش اضافے کا تجربہ کیا۔ تقریبا 2.45 ارب سال پہلے کے ارضیاتی ریکارڈ میں بڑے پیمانے پر آزاد سلفر آاسوٹوپ فریکشن بڑے پیمانے پر پائے جاتے ہیں، اور اس کے بعد سے یہ آاسوٹوپک سگنیچر بڑے پیمانے پر منحصر فریکشن میں منتقل ہو گئے ہیں، جو اس بات کا مضبوط ثبوت فراہم کرتے ہیں کہ ماحول اس دہلیز پر اینوکسک سے آکسیجن شدہ میں منتقل ہو گیا ہے۔ جدید سلفیٹ کو کم کرنے والے بیکٹیریا 34S کے بجائے ہلکے 32S کو سازگار طریقے سے کم کرنے کے لیے جانے جاتے ہیں، اور ان مائکروجنزموں کی موجودگی سمندر کے سلفر آاسوٹوپ کی ساخت کو پیمائش کے ساتھ تبدیل کر سکتی ہے۔ چونکہ سلفایٔڈ معدنیات کی δ34S اقدار بنیادی طور پر سلفایٔٹ کو کم کرنے والے بیکٹیریا کی موجودگی سے متاثر ہوتی ہیں، اس لیے سلفایٔڈ معدنیات میں سلفر آاسوٹوپ کے حصوں کی عدم موجودگی سے ان بیکٹیریا کے عمل کی عدم موجودگی یا آزادانہ طور پر دستیاب سلفایٔٹ کی عدم موجودگی کا پتہ چلتا ہے۔ کچھ لوگوں نے مائکروبیل سلفر فریکشنشن کے اس علم کو یہ تجویز کرنے کے لیے استعمال کیا ہے کہ قیاس شدہ سمندری پانی کی ساخت سے متعلق بڑے سلفر آاسوٹوپ فریکشنشن کے ساتھ معدنیات (یعنی پائیرائٹ) زندگی کا ثبوت ہو سکتے ہیں۔ تاہم، یہ دعوی واضح نہیں ہے، اور بعض اوقات مغربی آسٹریلیا کی ڈریسر فارمیشن میں پائے جانے والے 3.49 گا سلفایڈ معدنیات سے ارضیاتی شواہد کا استعمال کرتے ہوئے اس کا مقابلہ کیا جاتا ہے، جن کی δ34S اقدار منفی-22 کے طور پر پائی جاتی ہیں۔ چونکہ یہ ثابت نہیں ہوا ہے کہ بڑے ہائیڈرو تھرمل ان پٹ کی عدم موجودگی میں تشکیل پانے والی سلفایڈ اور بیرائٹ معدنیات، یہ زندگی کا یا آرچین میں مائکروبیل سلفیٹ کی کمی کے راستے کا حتمی ثبوت نہیں ہے۔ مزید پڑھنے والے کاربن آاسوٹوپس: آپ وہی ہیں جو آپ کھاتے ہیں بالوں کو بڑھانے والی تحقیق ایاکوچو آرکیو آاسوٹوپ پروجیکٹ قطبی ماحول میں آاسوٹوپک اور مالیکیولر فائر ٹریسروں کا تعاقب اور کریوسفیئر ریڈیومیٹرک ڈیٹنگ بائیو انڈیکیٹرز انتھروپولوجی آاسوٹوپس فارنسک ثبوت