δ 13 C (ejtsd: delta tse tizenhárom ) - a geokémiában , paleoklimatológiában és paleooceanográfiában a 13 C / 12 C izotóp aláírásának eltérését jelenti a standard minta aláírástól, ppm -ben kifejezve [1] :
ahol a "standard" index a szabványos minta aláírását jelöli.
A δ 13 C idővel változik a bioszféra termelékenységének , a szerves szén tárolásának és a növényzet típusának függvényében.
A legtöbb természetes anyagnál a 13 C/ 12 C aláírás nagy pontossággal 0,0112, az eltérések csak ennek a számnak a következő előjelében jelennek meg. Így az aláírás különbségeit, amelyekkel a kutatók foglalkoznak, ppm-ben számítják ki. A modern tömegspektroszkópok pontossága 0,02‰, a minta-előkészítés hibái 0,2‰-re növelhetik a hibát. Az 1 ‰ vagy annál nagyobb eltérések statisztikailag szignifikánsnak tekinthetők. A modern légköri szén-dioxid esetében, ipari tevékenység hiányában, a δ 13 C értéke –8 ‰, és a fosszilis tüzelőanyagok széles körben elterjedt használata miatt lassan a negatívabb értékek felé emelkedik, amelynél ez az érték –30 ‰ [2] .
A δ 13 C becslésére szolgáló standard példány a dél-karolinai Pee Dee Formáció Belemnitella americana kréta kori tengeri kövületeiből származó "Pee Dee Belemnite" (PDB) . Ezek a minták abnormálisan magas 13 C/ 12 C arányúak (0,0112372), és zéró δ 13 C referenciaként is elfogadottak. Ennek a szabványnak a használata negatív δ 13 C értékeket eredményez a közönséges anyagokra [3] . A tömegspektroszkópiai módszerek pontosságának ellenőrzésére szabványokat használnak . A tömegspektroszkópia egyre elterjedtebb alkalmazása miatt hiány van referenciaanyagból, ezért gyakran más szabványokat is alkalmaznak, mint például a VPDB („Vienna PDB”) [4] .
A metánnak nagyon alacsony a δ 13 C: a biogén metán körülbelül -60 ‰, a termogén - körülbelül -40 ‰. A nagy mennyiségű metán-hidrát felszabadulása befolyásolhatja a globális δ 13 C-ot, mint például a késő paleocén termikus maximum idején [5] .
Általában a δ 13 C-ot az elsődleges termelékenység változásai és a szerves temetés befolyásolja. Az élő szervezetek túlnyomórészt a könnyű 12 C izotópot fogyasztják, és δ 13 C indexük –25 ‰ nagyságrendű, az anyagcsere típusától függően .
Az elsődleges termelékenység növekedése a δ 13 C megfelelő növekedését okozza, mivel a 12 C izotóp nagyobb százaléka kötődik a növényekhez. A δ 13 C értékét a szerves szén betemetése is befolyásolja; a szerves szén eltemetésekor a 12C izotóp nagy része kimegy a forgalomból és felhalmozódik az üledékekben, ami növeli a 13C relatív mennyiségét .
A C 3 és C 4 szénmegkötő növények eltérő jelzésekkel rendelkeznek, ami lehetővé teszi a C 4 füvek előfordulásának időbeli nyomon követését [6] . Míg a C 4 növények δ 13 C értéke -16 és -10 ‰ között van, a C 3 növények esetében -33 és -24 ‰ között van [2] .
A tömeges kihalásokat gyakran negatív δ 13 C anomáliák jellemzik , mivel az elsődleges termelékenység csökkenésével és a növényekben megkötött szén felszabadulásával járnak.
A nagy szárazföldi növények evolúciója a devon végén a szénraktározás növekedéséhez és a δ 13 C növekedéséhez vezetett [7] .
![]() |
---|