Oxygen isotope ratio cycle
آکسیجن آاسوٹوپ تناسب سائیکل 18 کی جوہری کمیت کے ساتھ آکسیجن کی کثرت اور آکسیجن کی کثرت کے تناسب میں چکور تغیرات ہیں جن میں کچھ مادوں میں 16 کی جوہری کمیت موجود ہوتی ہے، جیسے کہ قطبی برف یا سمندر کے بنیادی نمونوں میں کیلکائٹ، جسے آاسوٹوپ فریکشنشن کے ساتھ ماپا جاتا ہے۔ یہ تناسب قدیم سمندری درجہ حرارت سے منسلک ہے جو بدلے میں قدیم آب و ہوا کی عکاسی کرتا ہے۔ تناسب میں سائیکل زمین کی ارضیاتی تاریخ میں آب و ہوا کی تبدیلیوں کی عکاسی کرتے ہیں۔ آکسیجن کے آاسوٹوپس (کیمیائی علامت O) میں قدرتی طور پر پائے جانے والے تین آاسوٹوپس ہوتے ہیں: 16O، 17O، اور 18O، جہاں 16، 17 اور 18 جوہری کمیت کا حوالہ دیتے ہیں۔ سب سے زیادہ کثرت 16O ہے، جس کا ایک چھوٹا سا فیصد 18O ہے اور اس سے بھی کم فیصد 17O ہے۔ آکسیجن آاسوٹوپ تجزیہ نمونے میں موجود صرف 18O سے 16O کے تناسب پر غور کرتا ہے۔ نمونے میں موجود ہر ایک کی کمیت کے حساب شدہ تناسب کا موازنہ پھر ایک معیار سے کیا جاتا ہے، جو اس درجہ حرارت کے بارے میں معلومات فراہم کر سکتا ہے جس پر نمونہ بنایا گیا تھا-تفصیلات کے لیے پراکسی (آب و ہوا) دیکھیں۔ آاسوٹوپس اور درجہ حرارت/موسم 18O کے درمیان تعلق 16O سے بھاری دو نیوٹرون ہے اور پانی کے مالیکیول کا سبب بنتا ہے جس میں یہ اس مقدار سے بھاری ہوتا ہے۔ اضافی کمیت ہائیڈروجن بانڈز کو تبدیل کرتی ہے تاکہ H216O کے مقابلے H218O کو بخارات میں تبدیل کرنے کے لیے زیادہ توانائی کی ضرورت ہو، اور H218O جب گاڑھا ہوتا ہے تو زیادہ توانائی کو آزاد کرتا ہے۔ اس کے علاوہ، H216O زیادہ تیزی سے پھیلتا ہے۔ کیونکہ H216O کو بخارات بننے کے لیے کم توانائی کی ضرورت ہوتی ہے، اور مائع مرحلے میں پھیلنے کا زیادہ امکان ہوتا ہے، مائع پانی کے بخارات کے دوران بننے والا پہلا آبی بخارات H216O میں افزودہ ہوتا ہے، اور بقایا مائع H218O میں افزودہ ہوتا ہے۔ جب پانی کا بخارات مائع میں گھٹ جاتا ہے، تو H218O ترجیحی طور پر مائع میں داخل ہوتا ہے، جبکہ H216O بقیہ بخارات میں مرتکز ہوتا ہے۔ جیسے ہی ہوا کا کمیت گرم علاقے سے ٹھنڈے علاقے میں منتقل ہوتا ہے، پانی کا بخارات گاڑھا ہو جاتا ہے اور اسے بارش کے طور پر ہٹا دیا جاتا ہے۔ بارش H218O کو ہٹا دیتی ہے، اور بتدریج زیادہ H216O سے بھرپور آبی بخارات کو چھوڑ دیتی ہے۔ آستین کا یہ عمل درجہ حرارت میں کمی کے ساتھ بارش کو 18O/16O سے کم کرنے کا سبب بنتا ہے۔ اضافی عوامل آستین کی کارکردگی کو متاثر کر سکتے ہیں، جیسے کہ کم درجہ حرارت پر مائع پانی کے بجائے برف کے کرسٹل کی براہ راست بارش۔ سمندری طوفانوں میں ہونے والی شدید بارش کی وجہ سے، H216O کے مقابلے میں H218O ختم ہو جاتا ہے، جس کے نتیجے میں نسبتا کم 18O/16O تناسب ہوتا ہے۔ درختوں میں سمندری طوفان کی بارش کے بعد، سمندری طوفانوں کے گزرنے کا ریکارڈ بناتا ہے جسے انسانی ریکارڈ کی عدم موجودگی میں تاریخی ریکارڈ بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ لیبارٹریوں میں درجہ حرارت، نمی، وینٹیلیشن وغیرہ آکسیجن آاسوٹوپ کی پیمائش کی درستگی کو متاثر کرتے ہیں۔ آکسیجن آاسوٹوپ کی پیمائش کے لیے ٹھوس نمونے (نامیاتی اور غیر نامیاتی) عام طور پر سلور کپ میں محفوظ کیے جاتے ہیں اور 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۔ درجہ حرارت اور آب و ہوا کے درمیان تعلق 18O/16O تناسب قدیم پانی کے درجہ حرارت کا ریکارڈ فراہم کرتا ہے۔ پانی 10 سے 15 ڈگری سیلسیس (18 سے 27 ڈگری فارن ہائٹ) موجودہ سے زیادہ ٹھنڈا گلیشیئشن کی نمائندگی کرتا ہے۔ جیسے جیسے سرد درجہ حرارت خط استوا کی طرف پھیلتا ہے، 18O سے بھرپور آبی بخارات ترجیحی طور پر نچلے عرض البلد پر بارش کرتے ہیں۔ بقیہ آبی بخارات جو اونچے عرض البلد پر گاڑھا ہوتا ہے بعد میں 16O سے بھرپور ہوتا ہے۔ بارش اور اس وجہ سے برفانی برف میں کم 18O مواد والا پانی ہوتا ہے۔ چونکہ بڑی مقدار میں 16O پانی برفانی برف کے طور پر ذخیرہ کیا جا رہا ہے، اس لیے سمندری پانی کا 18O مواد زیادہ ہے۔ آج کے مقابلے میں 5 °C (9 °F) زیادہ گرم پانی ایک بین گلیشیئل کی نمائندگی کرتا ہے، جب سمندری پانی کا 18O مواد کم ہوتا ہے۔ وقت کے ساتھ ساتھ قدیم پانی کے درجہ حرارت کا ایک پلاٹ اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ آب و ہوا سائیکلکل طور پر مختلف ہوتی ہے، جس میں بڑے سائیکل اور ہارمونکس، یا چھوٹے سائیکل ہوتے ہیں، جو بڑے پر مسلط ہوتے ہیں۔ یہ تکنیک پلیسٹوسین میں گلیشیئل میکسیما اور منیما کی شناخت کے لیے خاص طور پر قیمتی رہی ہے۔ کیلکائٹ اور پانی کے چونا پتھر کے درمیان تعلق خرد حیاتیات کے کیلکائٹ خولوں سے جمع ہوتا ہے۔ کیلکائٹ، یا کیلشیم کاربونیٹ، کیمیائی فارمولا CaCO3، پانی، H2O، اور کاربن ڈائی آکسائیڈ، CO2 سے بنتا ہے، جو پانی میں تحلیل ہوتا ہے۔ کاربن ڈائی آکسائیڈ کیلکائٹ میں آکسیجن کے دو ایٹم فراہم کرتا ہے۔ کیلشیم کو پانی سے تیسرا چھیننا چاہیے۔ اس لیے کیلسائٹ میں آاسوٹوپ کا تناسب، معاوضے کے بعد، پانی میں اس تناسب کے برابر ہوتا ہے جس سے کسی دی گئی پرت کے مائکروجنزم خول کا مواد نکالتے ہیں۔ کیلکائٹ میں 18O کی زیادہ کثرت ٹھنڈے پانی کے درجہ حرارت کی نشاندہی کرتی ہے، کیونکہ ہلکے آاسوٹوپ تمام برفانی برف میں جمع ہوتے ہیں۔ سمندری آاسوٹوپ مراحل کی شناخت کے لیے اکثر جس مائکروجنزم کا حوالہ دیا جاتا ہے وہ فارامینفیرا ہے۔ ریسرچ ارتھ کا متحرک آکسیجنشن ارتقاء جمہوریہ گیبون کے قدیم تلچھٹوں میں تقریبا 2,150 اور 2,080 ملین سال پہلے کے درمیان ریکارڈ کیا گیا ہے۔ آکسیجنشن میں ان اتار چڑھاؤ کے ذمہ دار ممکنہ طور پر لوماگنڈی کاربن آاسوٹوپ کے سفر سے کارفرما تھے۔ یہ بھی دیکھیں δ18O آاسوٹوپ فریکشن حوالہ جات انسائیکلوپیڈیا برٹانیکا آب و ہوا اور موسم کے تحت، پلیسٹوسین آب و ہوا کی تبدیلی بیرونی روابط ناسا ارتھ آبزرویٹری: آکسیجن بیلنس سکریپس O2 گلوبل آکسیجن پیمائش پیلیوکلیمیٹولوجی جیوکرونولوجیکل ڈیٹنگ کے طریقے آکسیجن