Otu esi achọpụta mmalite nke ihe ochie site na iji isotopes
Ịchọpụta ebe ihe ochie si bịa—ebe ihe ndị e ji aka rụọ ya si bịa, ebe e si mee ya, na ọbụna ụzọ azụmaahịa ya—bụ otu n'ime ihe ịma aka dị mkpa na ọmụmụ ihe ochie na ihe nketa omenala. Ruo ọtụtụ afọ, ndị nchọpụta adaberewo n'ụdị nka, usoro mmepụta ihe, na ihe ndị a chọtara iji chọta "akụkọ" dị n'azụ ihe ochie. Agbanyeghị, ụzọ a nwere ike ime ka o sie ike mgbe ụfọdụ ịmata ọdịiche dị n'etiti mmetụta omenala na ezigbo isi iyi ihe ahụ. Nke a bụ ebe nyocha isotope na-aghọ ngwaọrụ dị ike: isotope nwere ike ime ihe dị ka "mkpịsị aka" geochemical nke dị n'ime ihe ahụ, na-enyere aka ịdepụta akara nke mmalite ihe ochie site na nkenke nke na-agaghị ekwe omume naanị site na ụzọ anya.
Kedu ihe bụ isotopes na gịnị mere ha ji baa uru?
Isotopes bụ ụdị dị iche iche nke otu ihe kemịkalụ (otu ọnụọgụ proton) mana ha nwere ọnụọgụ neutron dị iche iche, nke na-ebute oke dị iche iche. Dịka ọmụmaatụ, carbon nwere isotopes ^12C na ^13C, oxygen nwere ^16O na ^18O, strontium nwekwara ^87Sr na ^86Sr. Ọdịiche ndị a nwere ike iyi obere, mana okike na-emepụta mgbanwe a na-apụghị ịtụle na oke isotopes na nkume dị iche iche, ala, mmiri, na ọbụna ihe ndị dị ndụ. N'ihi na e ji ihe ndị sitere na gburugburu ebe ụfọdụ mee ihe ochie, oke isotopes dị na ihe ochie na-ejidekarị ozi gbasara gburugburu ebe ha si malite.
Uru dị ukwuu nke isotopes bụ nkwụsi ike ha. Ọtụtụ oke isotopes anaghị agbanwe nke ukwuu mgbe e mepụtara ihe ahụ ma ọ bụ mgbe e mechara ihe ochie, karịsịa ma ọ bụrụ na ejiri ihe nlele ahụ nke ọma ma chịkwaa mmetọ. Site n'ịtụnyere oke isotopes ihe ochie na "isoscape" ma ọ bụ nchekwa data ntụaka ala, ndị nchọpụta nwere ike ịchọpụta ma ihe ahụ sitere na mpaghara A, B, ma ọ bụ C—ọtụtụ mgbe ruo na mpaghara ala kpọmkwem ma ọ bụ ebe a na-egwupụta ihe.
Ụkpụrụ ndị bụ isi: "mkpisi aka" isotope na ntụnyere ha
Nnyocha Isotope na-arụ ọrụ nke ọma mgbe ihe abụọ dị: (1) ihe ochie nke na-ejide akara isotopic, na (2) data ntụnyere sitere na isi mmalite ndị nwere ike. Ọ bụrụ na a na-enyo enyo na ihe ochie ọla nchara na-eji ọla kọpa sitere na ọtụtụ ebe dị iche iche, ndị nchọpụta kwesịrị ịtụ isotopes dị na ihe ochie ahụ na ihe atụ ọla/slag/metal sitere na ebe ndị ahụ. Ndakọrịta na oke isotope nwere ike ime ka echiche banyere isi iyi nke ihe ahụ sikwuo ike.
Agbanyeghị, ọ dị mkpa ịmara na "ịdakọrịta" apụtaghị mgbe niile "ihe doro anya." Mgbe ụfọdụ, ebe abụọ nwere oke isotope yiri nke ahụ, ma ọ bụ ihe nwere ike ịbụ agwakọtara ihe sitere na ọtụtụ isi mmalite. Ya mere, a na-ejikọkarị isotopes na nyocha ihe ndị dị n'azụ, ọmụmụ ihe gbasara ígwè, petrography, ma ọ bụ data ihe ochie dịka ọnọdụ ebe ahụ.
Ụdị isotope a na-ejikarị eme ihe iji chọpụta ebe ihe ochie si malite
1) Isotopes Strontium (^87Sr/^86Sr): ihe nchọpụta ala ama ama
Strontium bara uru n'ihi na oke ^87Sr/^86Sr dị iche dabere na afọ na ụdị nkume. Nkume ndị ochie jupụtara na rubidium na-enwekarị ^87Sr dị elu n'ihi ire ere nke ^87Rb. Strontium na-abanye n'ala na mmiri, wee banye n'osisi na anụmanụ, ma mechaa dee ya n'ezé, ọkpụkpụ, ma ọ bụ ihe ndị sitere n'okike.
N'ihe gbasara ihe ochie, a na-ejikarị strontium eme ihe maka:
– Ịchọpụta ebe onye ọ bụla si bịa (dịka ọmụmaatụ, na enamel ezé mmadụ maka ọmụmụ ihe gbasara mmegharị ahụ), nke dị mkpa mgbe ihe ochie ahụ bụ ihe fọdụrụ n'ihe gbasara ndụ ma ọ bụ ili.
– Ịchọta ihe ndị e ji arụ ọrụ nke na-emekọ ihe na gburugburu ebe obibi, dịka ọmụmaatụ lime, ihe owuwu ụlọ, ma ọ bụ ihe ndị na-amịkọrọ Sr na mmiri.
Ike nke Sr bụ ịdị nso ya na "mbinye aka" nke ala, mana ọ chọrọ ezigbo map ntụnyere ma chọọ ịkọwa maka mgbanwe nwere ike ime mgbe e tinyere ihe ụfọdụ.
2) Isotopes Lead (Pb): isi ihe dị mkpa maka ọla na ihe ndị ọzọ
Isotopes ndu dịka ^206Pb, ^207Pb, ^208Pb (ngwaahịa ire ere nke uranium na thorium) na-enye ihe ọmụma nke ọma maka ọmụmụ ihe nke ọla ígwè. Ngwuputa dị iche iche nwere ike inwe oke Pb pụrụ iche, na-enye ohere ịchọpụta ihe ndị dị na ígwè nwere lead (ma ọ bụ mmetọ Pb site na ọla). A na-eji usoro a eme ihe nke ukwuu maka:
– Ijikọta ihe ochie ọla nchara, tin, ọlaọcha, ma ọ bụ ihe e ji kpụọ ihe na mpaghara ebe a na-egwupụta ihe.
– Ghọta netwọk azụmaahịa ọla n'oge ochie na oge ochie.
Isi ihe ịma aka: usoro ịgbaze na ịgwakọta ọla sitere na isi mmalite dị iche iche nwere ike imepụta "ngwakọta" nke isotopes nke na-ezochi otu mmalite. Ya mere, a na-ejikọtakarị nyocha na ihe ndị e ji achọpụta ihe na ihe ndị e ji ígwè rụọ.
3) Isotopes oxygen (δ^18O) na hydrogen (δD): akara ụkwụ mmiri na ihu igwe
A na-ejikarị oxygen na hydrogen achọpụta mmekọrịta dị n'etiti isi iyi mmiri na ọnọdụ ihu igwe. N'ihe ụfọdụ - dịka carbonates, ọkpụkpụ, ezé, ma ọ bụ ọbụna iko na seramiiki n'ọnọdụ ụfọdụ - oke isotope nwere ike idekọ ihe mejupụtara mmiri ma ọ bụ okpomọkụ nhazi mpaghara.
Maka ihe ochie, δ^18O nwere ike inye aka:
– Nyochaa ma ihe (dịka shei, carbonate) e kere n'ime gburugburu mmiri na nke ala ma ọ bụ n'ebe a kapịrị ọnụ nke ihu igwe.
- Na-akwado echiche mmalite ala mgbe ejikọtara ya na Sr ma ọ bụ data ndị ọzọ.
Agbanyeghị, nkọwa nke δ^18O na-adịkarị mgbagwoju anya n'ihi na oge, ịdị elu, anya site n'ụsọ oké osimiri, na usoro ikpo ọkụ n'oge mmepụta ihe na-emetụta ya.
4) Isotop nke carbon (δ^13C) na nitrogen (δ^15N): ihe dị ndụ na isi mmalite organic
A na-ejikarị isotopes C na N achọpụta ebe ihe ndị dị ndụ si: nri, ụdị osisi (C3 vs. C4), ma ọ bụ ebe ihe ndị dị ka ákwà, akwụkwọ, resin, na ihe fọdụrụ n'ihe oriri dị n'ime ite. Na nyocha ihe ochie:
– Enwere ike inyocha ihe fọdụrụ n'ihe e ji amị mkpụrụ n'ime ite iji chọpụta ma ọ bụ na ọ bụ ihe ndị sitere n'oké osimiri ma ọ bụ n'ala.
– Eriri ákwà nwere ike inye ihe ngosi gbasara gburugburu ebe osisi na-eto (dịka ọmụmaatụ, flax, owu) ma ọ bụrụ na enwere data atụnyere.
Isotop ndị a dị ike karịa maka ịkọwa ihe gbasara gburugburu ebe obibi na omume ndụ, wee jikọta ya na mmalite site na nkwado data mpaghara.
Kedu ka esi eme usoro nleba anya ahụ?
1) Chọpụta ajụjụ nyocha
Nnyocha Isotope kwesịrị ịmalite site n'ajụjụ doro anya: ị chọrọ ịchọpụta ebe a na-egwupụta ígwè, ebe ụrọ seramiiki si, ebe nkume si malite, ma ọ bụ ebe ndị mmadụ na-agagharị na ihe ochie? Ajụjụ ọ bụla chọrọ isotopes dị iche iche na usoro nlele. Dịka ọmụmaatụ, Pb dị mkpa karịa maka ọla, ebe Sr na O dị na enamel ezé na-adịkarị maka ngagharị mmadụ.
2) Nnwale ihe nlele kacha njọ
Ebe ọ bụ na ihe ndị a bara uru ma chekwaa ha, a na-eji nlezianya eme nnwale: site na iji obere iberibe, obere ihe e ji gwuo ihe, ma ọ bụ ihe fọdụrụ n'ịkpụcha ihe. Usoro nchekwa dị mkpa iji zere mmebi anya na nhazi. Ọzọkwa, ndị nchọpụta ga-ahụ na ihe nchekwa ọgbara ọhụrụ (glues, coatings) nke nwere ike ịgbanwe ihe mejupụtara kemịkalụ emerụghị ihe ndị a.
3) Nkwadebe na nha ụlọ nyocha
A na-asacha ihe nlele, gbazee (maka ụfọdụ ọla/minerals), wee jiri ngwa dị ka igwe spectrometer tụọ isotopes ha. Ngwa ndị a nwere ike ịtụ ọdịiche dị na oke isotopes na nkenke dị elu. Ụlọ nyocha ahụ na-ejikwa ọkọlọtọ mba ụwa na oghere iji hụ na nsonaazụ a pụrụ ịtụkwasị obi.
4) Tụlee ya na nchekwa data na ụdị ya
E jiri uru isotopic nke ihe ndị a tụnyere:
- Data ebe a na-egwupụta ihe/okwute mpaghara,
- Maapụ isoscape mpaghara,
– Nchịkọta ntụaka nke ụlọ ihe ngosi nka ma ọ bụ nsonaazụ nyocha gara aga.
Ọtụtụ mgbe, ihe a na-ahụ anya anaghị egosi otu ebe, kama ọ bụ "ebe enwere ike ime ya" nke e ji ozi ndị ọzọ dị mkpụmkpụ—dịka ụdị ịchọ mma, teknụzụ mmepụta ihe, ma ọ bụ nkesa azụmaahịa a ma ama.
5) Nkọwa n'ihe gbasara ihe ochie
Nzọụkwụ kachasị mkpa bụ itinye ọnụọgụ isotope n'ime akụkọ ihe mgbe ochie. Dịka ọmụmaatụ, ọ bụrụ na isotope Pb na-egosi ígwè sitere na mpaghara ebe a na-egwupụta ihe dị anya, ebe ụdị ihe ochie ahụ bụ nke obodo, mgbe ahụ enwere ihe ngosi nke ihe ndị e si mba ọzọ nweta mana mmepụta obodo. N'aka nke ọzọ, ọ bụrụ na ihe na ụdị ha abụọ na-egosi ihe ndị dị n'èzí, ihe ochie ahụ nwere ike ịbụ ihe dị mkpa kpamkpam.
Mmachi na ịdọ aka ná ntị
Nnyocha Isotope abụghị "GPS ochie." E nwere ọtụtụ ihe mgbochi dị mkpa:
– Ngwakọta isi mmalite: a na-emegharị ma ọ bụ gwakọta ọla, nke na-eme ka ihe mgbaàmà dị iche iche pụta ìhè.
– Mmetọ na mgbanwe: ili ogologo oge nwere ike ịgbanwe elu ihe ochie ahụ; ya mere nhọrọ nke ngalaba ihe atụ dị oke mkpa.
– Nnweta nke data ntụnyere: na-enweghị nchekwa data ntụaka mpaghara, nkọwa na-aghọ ihe a na-atụ anya ya.
– Myirịta dị n'etiti mpaghara dị iche iche: mpaghara abụọ dị iche iche nwere ike inwe oke isotope yiri nke ahụ, yabụ achọrọ data multi-isotope ma ọ bụ data ndị ọzọ.
Ya mere, ihe kacha mma bụ iji ọtụtụ ihe ngosi: dịka ọmụmaatụ ijikọta isotopes Pb na ihe ndị e ji achọpụta ọla, ma ọ bụ Sr + O maka ọmụmụ ihe gbasara ngagharị, ma na-ejikọ nsonaazụ na ihe akaebe ihe mgbe ochie.
Mmechi: isotopes dị ka igodo nke netwọk gara aga
Site na nyocha isotope, ihe ochie abụghịzi ihe na-adịghị ndụ, kama ọ bụ ihe nchekwa kemịkalụ nke nwere ozi gbasara ala, igwu ala, ọrụ ugbo, na ngagharị mmadụ. Usoro a enyerela aka ịchọpụta ụzọ azụmaahịa ígwè ochie, mmegharị ọnụọgụgụ mmadụ, na isi mmalite nke ihe owuwu dị egwu. Ọ bụ ezie na ọ bụghị na-enweghị oke ya, ụzọ isotope - karịsịa mgbe ejikọtara ya na usoro sayensị ndị ọzọ na ọmụmụ ihe ochie - na-enye ụzọ ziri ezi iji chọpụta mmalite nke ihe ochie ma wughachi netwọk mmekọrịta dị n'etiti obodo ndị gara aga.
