Глобальная линия метеорной воды

редактировать
Глобальная линия метеорной воды. Данные представляют собой глобальные среднегодовые значения содержания кислорода-18 и дейтерия в осадках, которые отслеживаются на станциях сети МАГАТЭ, распределенных по всему миру (n = 420).

Глобальная линия метеорных вод (GMWL) описывает глобальную среднегодовую взаимосвязь между соотношения водорода и изотопа кислорода (Кислород-18 и Дейтерий ) в природных метеорных водах. GMWL был впервые разработан в 1961 году Хармоном Крейгом и впоследствии широко использовался для отслеживания водных масс в экологической геохимии и гидрогеологии.

Содержание
  • 1 Разработка и определение GMWL
  • 2
  • 3 См. также
  • 4 Ссылки
Разработка и определение GMWL

При работе над глобальным среднегодовым изотопным составом Кислород-18 и Дейтерий (H) в метеорной воде, геохимик Хармон Крейг обнаружил корреляцию между этими двумя изотопами. Уравнение для GMWL было разработано и определено Хармоном Крейгом :

δ D = 8.0 ⋅ δ 18 O + 10 0/00 {\ displaystyle \ delta \ mathrm {D} = 8.0 \ cdot \ delta ^ {18 } \ mathrm {O} +10 {} ^ {0 \!} \! / \! _ {00}}{\ displaystyle \ delta \ mathrm {D} = 8.0 \ cdot \ delta ^ {18} \ mathrm {O} +10 {} ^ {0 \! } \! / \! _ {00}}

Где δO и δH (также известные как δD) - соотношение тяжелых в легкие изотопы (например, O / O, H / H).

Соотношение δO и δH в метеорной воде вызвано массовым фракционированием изотопов кислорода и водорода между испарением из морской воды океана и конденсация паров. Поскольку изотопы кислорода (O и O) и изотопы водорода (H и H) имеют разные массы, они по-разному ведут себя в процессах испарения и конденсации и, таким образом, приводят к фракционированию между O и O, а также H и H. Равновесное фракционирование вызывает изотопные отношения δO и δH варьируются в зависимости от местонахождения в пределах области. На процессы фракционирования может влиять ряд факторов, в том числе: температура, широта, континентальность и, что наиболее важно, влажность,.

Местная линия метеорных вод в Чанша, Китай, 1990 г. Данные представляют собой ежемесячные значения содержания кислорода-18 и дейтерия в осадках, наблюдаемых на местной станции (n = 12).
Приложения

Крейг заметил, что Изотопный состав δO и δH холодной метеорной воды из морского льда в Арктике и Антарктиде гораздо более отрицательный, чем в теплой метеорной воде из тропика. Корреляция между температурой (T) и δO была предложена позже, в 1970-х годах. Затем такая корреляция применяется для изучения изменения температуры поверхности во времени. Состав δO в древних метеорных водах, сохранившихся в ледяных кернах, также может быть собран и применен для реконструкции палеоклимата.

Граница метеорной воды может быть рассчитана для данной области, называемой локальной линия метеорной воды (LMWL), и используется в качестве базовой линии в пределах этой области. Местная линия метеорной воды может отличаться от глобальной линии метеорной воды наклоном и пересечением. Такой наклон и пересечение в значительной степени являются результатом влажности. В 1964 году была предложена концепция избытка дейтерия d (d = δH - 8 δO ). Позже был установлен параметр избытка дейтерия в зависимости от влажности, поэтому изотопный состав местной метеорной воды можно применять для отслеживания локальной относительной влажности, изучения местного климата и использования в качестве индикатора изменения климата.

В гидрогеологии состав δO и δH подземных вод часто используется для изучения происхождения грунтовых вод и их подпитки.

Недавно было показано, что даже с учетом стандартного отклонения, связанного с инструментальными ошибками и естественной изменчивостью взвешенных по количеству осадков, LMWL, рассчитанный с помощью метода EIV (ошибка в переменной регрессии), не имеет различия в наклоне по сравнению с классическим OLSR (обычная регрессия наименьших квадратов) или другими методами регрессии. Однако для определенных целей, таких как оценка сдвигов от линии геотермальных вод, было бы более подходящим вычислить так называемый «интервал прогноза» или «крылья ошибки», связанные с LMWL.

См. Также

Изотопное фракционирование

Метеорная вода

Круговорот воды

Ссылки

.

Последняя правка сделана 2021-05-21 10:54:06
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте