קביעת גיל המים באוקיינוס בעזרת פחמן 14

מתוך אנציקלופדיה, המכון למדעי כדור הארץ, האוניברסיטה העברית

(הבדלים בין גרסאות)
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
שורה 1: שורה 1:
<span lang="HE" style="font-family:Arial">השיטה הנפוצה לתיארוך מסות מים באוקינוס, ועל ידי כך
<span lang="HE" style="font-family:Arial">השיטה הנפוצה לתיארוך מסות מים באוקינוס, ועל ידי כך
ביצוע מעקבים על התקדמות המסות, עושה שימוש בתכונות הרדיואקטיביות של האיזוטופ
ביצוע מעקבים על התקדמות המסות, עושה שימוש בתכונות הרדיואקטיביות של האיזוטופ
-
פחמן 14.</span>
+
פחמן 14.</span>  
-
<span lang="HE" style="font-family:Arial" /><span lang="HE" style="font-family:Arial">פחמן 14 נוצר על ידי ריאקציות של קרינה קוסמית עם
+
<span lang="HE">פ</span><span lang="HE" style="font-family:Arial">חמן 14 נוצר על ידי ריאקציות של קרינה קוסמית עם
האטמוספרה בקצב קבוע, ומתפרק באופן פרופורציוני לריכוזו. באופן זה נשמר באטמוספרה
האטמוספרה בקצב קבוע, ומתפרק באופן פרופורציוני לריכוזו. באופן זה נשמר באטמוספרה
ריכוז קבוע של פחמן 14 ביחס לאיזוטופ הנפוץ של הפחמן- פחמן 12.&nbsp;</span><span lang="HE" style="font-family:Arial">הפחמן האטמוספרי נקלט על ידי מי האוקיאנוס העליונים
ריכוז קבוע של פחמן 14 ביחס לאיזוטופ הנפוץ של הפחמן- פחמן 12.&nbsp;</span><span lang="HE" style="font-family:Arial">הפחמן האטמוספרי נקלט על ידי מי האוקיאנוס העליונים
כפחמן דו חמצני מומס ומקובע על ידי פיטופלנקטון. באופן זה נשמר יחס ריכוז פחמן 14
כפחמן דו חמצני מומס ומקובע על ידי פיטופלנקטון. באופן זה נשמר יחס ריכוז פחמן 14
לריכוז פחמן 12 קבוע, גם במי האוקיאנוס העליונים. כאשר המים יורדים אל האוקיאנוס
לריכוז פחמן 12 קבוע, גם במי האוקיאנוס העליונים. כאשר המים יורדים אל האוקיאנוס
-
העמוק, נפסקת לחלוטין קליטת הפחמן הרדיואקטיבי, אך ההתפרקות של האיזוטופ ממשיכה.</span>
+
העמוק, נפסקת לחלוטין קליטת הפחמן הרדיואקטיבי, אך ההתפרקות של האיזוטופ ממשיכה.</span>  
<span lang="HE" style="font-family:Arial">ולכן, על ידי מדידת יחס פחמן 14 לפחמן 12 הממוצע באוקיאנוס
<span lang="HE" style="font-family:Arial">ולכן, על ידי מדידת יחס פחמן 14 לפחמן 12 הממוצע באוקיאנוס
העמוק, ושימוש ביחס האיזוטופים הידוע מפני האוקינוס, ניתן לחשב את זמן השהות
העמוק, ושימוש ביחס האיזוטופים הידוע מפני האוקינוס, ניתן לחשב את זמן השהות
-
הממוצע של מים באוקיאנוס העמוק, זמן שהוא בקירוב טוב כ-1000 שנים.</span><font class="Apple-style-span" face="Arial"><br></font>
+
הממוצע של מים באוקיאנוס העמוק, זמן שהוא בקירוב טוב כ-1000 שנים.</span><br>  
-
== <span lang="HE" style="font-family:Arial">כיול המדידה</span> ==
+
== <span lang="HE" style="font-family:Arial">כיול המדידה</span> ==
<span lang="HE" style="font-family:Arial">ריכוז הפחמן הרדיואקטיבי קבוע בקירוב רב באטמוספירה, אך
<span lang="HE" style="font-family:Arial">ריכוז הפחמן הרדיואקטיבי קבוע בקירוב רב באטמוספירה, אך
שורה 21: שורה 21:
אחד למשנהו ואף באזור אחד לאורך הזמן בסטיות קטנות. בעיה זו ניתנת לפיתרון על ידי
אחד למשנהו ואף באזור אחד לאורך הזמן בסטיות קטנות. בעיה זו ניתנת לפיתרון על ידי
כיול המדידה באמצעות שימוש בעקומת כיול המתארת את הסטיות בריכוזי האיזוטופ
כיול המדידה באמצעות שימוש בעקומת כיול המתארת את הסטיות בריכוזי האיזוטופ
-
הרדיואקטיבי אחורה בזמן, עבור אזור גיאוגרפי ספציפי.</span>
+
הרדיואקטיבי אחורה בזמן, עבור אזור גיאוגרפי ספציפי.</span>  
-
<font class="Apple-style-span" face="Arial"><br></font>
+
<br>  
-
== <span lang="HE" style="font-family:Arial" />גורמים המשפיעים על המדידה ==
+
== גורמים המשפיעים על המדידה ==
-
=== <span lang="HE" style="font-family:Arial">אפקט סוס</span> ===
+
=== <span lang="HE" style="font-family:Arial">אפקט סוס</span> ===
<span lang="HE" style="font-family:Arial">מאז המהפכה התעשייתית, עקב שריפת דלקים פוסילים שוחררה לאטמוספרה
<span lang="HE" style="font-family:Arial">מאז המהפכה התעשייתית, עקב שריפת דלקים פוסילים שוחררה לאטמוספרה
שורה 33: שורה 33:
מאז המהפכה התעשייתית, יש באופן יחסי, פחות פחמן רדיואקטיבי באטמוספירה. אפקט זה
מאז המהפכה התעשייתית, יש באופן יחסי, פחות פחמן רדיואקטיבי באטמוספירה. אפקט זה
גורם לשינוי יחסי האיזוטופים באטמוספרה ויש להתחשב בהשפעתו בתיארוך של מסות מים
גורם לשינוי יחסי האיזוטופים באטמוספרה ויש להתחשב בהשפעתו בתיארוך של מסות מים
-
צעירות.</span><font class="Apple-style-span" face="Arial"><br></font>
+
צעירות.</span><br>  
-
=== <span lang="HE" style="font-family:Arial">ניסויי הגרעין</span> ===
+
=== <span lang="HE" style="font-family:Arial">ניסויי הגרעין</span> ===
<span lang="HE" style="font-family:Arial">עקב חתימה של מדינות רבות על אמנה האוסרת עריכת ניסויים
<span lang="HE" style="font-family:Arial">עקב חתימה של מדינות רבות על אמנה האוסרת עריכת ניסויים
שורה 41: שורה 41:
החמישים מספר רב של ניסויים גרעיניים על ידי מדינות רבות. הניסויים הגרעיניים
החמישים מספר רב של ניסויים גרעיניים על ידי מדינות רבות. הניסויים הגרעיניים
הכניסו לאטמוספרה כמות גדולה של חלקיקים רדיואקטיביים שהעלו מאוד את הריכוז היחסי
הכניסו לאטמוספרה כמות גדולה של חלקיקים רדיואקטיביים שהעלו מאוד את הריכוז היחסי
-
של הפחמן הרדיואקטיבי.</span>
+
של הפחמן הרדיואקטיבי.</span>  
<span lang="HE" style="font-family:Arial">הריכוזים הללו מהווים סטייה מהריכוז הקבוע יחסית של
<span lang="HE" style="font-family:Arial">הריכוזים הללו מהווים סטייה מהריכוז הקבוע יחסית של
הפחמן הרדיואקטיבי באטמוספירה, אך למעשה נעשה בהם שימוש למעקב אחרי מסות מים
הפחמן הרדיואקטיבי באטמוספירה, אך למעשה נעשה בהם שימוש למעקב אחרי מסות מים
צעירות, מכיוון שסטייה זו מהותית וקלה לזיהוי ולמעשה<span style="mso-spacerun:yes">&nbsp; </span>מהווה מעיין סיגנל שניתן לעקוב אחריו. כך ניתן לבצע מעקב מדויק אחרי מים ששקעו מפני האוקיאנוס בשנות החמישים ולסמן את התקדמותם.</span>
צעירות, מכיוון שסטייה זו מהותית וקלה לזיהוי ולמעשה<span style="mso-spacerun:yes">&nbsp; </span>מהווה מעיין סיגנל שניתן לעקוב אחריו. כך ניתן לבצע מעקב מדויק אחרי מים ששקעו מפני האוקיאנוס בשנות החמישים ולסמן את התקדמותם.</span>

גרסה מתאריך 17:34, 30 במאי 2011

השיטה הנפוצה לתיארוך מסות מים באוקינוס, ועל ידי כך ביצוע מעקבים על התקדמות המסות, עושה שימוש בתכונות הרדיואקטיביות של האיזוטופ פחמן 14.

פחמן 14 נוצר על ידי ריאקציות של קרינה קוסמית עם האטמוספרה בקצב קבוע, ומתפרק באופן פרופורציוני לריכוזו. באופן זה נשמר באטמוספרה ריכוז קבוע של פחמן 14 ביחס לאיזוטופ הנפוץ של הפחמן- פחמן 12. הפחמן האטמוספרי נקלט על ידי מי האוקיאנוס העליונים כפחמן דו חמצני מומס ומקובע על ידי פיטופלנקטון. באופן זה נשמר יחס ריכוז פחמן 14 לריכוז פחמן 12 קבוע, גם במי האוקיאנוס העליונים. כאשר המים יורדים אל האוקיאנוס העמוק, נפסקת לחלוטין קליטת הפחמן הרדיואקטיבי, אך ההתפרקות של האיזוטופ ממשיכה.

ולכן, על ידי מדידת יחס פחמן 14 לפחמן 12 הממוצע באוקיאנוס העמוק, ושימוש ביחס האיזוטופים הידוע מפני האוקינוס, ניתן לחשב את זמן השהות הממוצע של מים באוקיאנוס העמוק, זמן שהוא בקירוב טוב כ-1000 שנים.

תוכן עניינים

כיול המדידה

ריכוז הפחמן הרדיואקטיבי קבוע בקירוב רב באטמוספירה, אך הסטייה בשל הקירוב יכולה לגרום לטעויות משמעותיות בתיארוך הנסמך על התכונות הרדיואקטיביות של הפחמן 14. ריכוזו של האיזוטופ הרדיואקטיבי משתנה מאזור גיאוגרפי אחד למשנהו ואף באזור אחד לאורך הזמן בסטיות קטנות. בעיה זו ניתנת לפיתרון על ידי כיול המדידה באמצעות שימוש בעקומת כיול המתארת את הסטיות בריכוזי האיזוטופ הרדיואקטיבי אחורה בזמן, עבור אזור גיאוגרפי ספציפי.


גורמים המשפיעים על המדידה

אפקט סוס

מאז המהפכה התעשייתית, עקב שריפת דלקים פוסילים שוחררה לאטמוספרה כמות גדולה של פחמן עתיק. רוב הפחמן הרדיואקטיבי שהיה קיים בדלקים כבר התפרק ולכן מאז המהפכה התעשייתית, יש באופן יחסי, פחות פחמן רדיואקטיבי באטמוספירה. אפקט זה גורם לשינוי יחסי האיזוטופים באטמוספרה ויש להתחשב בהשפעתו בתיארוך של מסות מים צעירות.

ניסויי הגרעין

עקב חתימה של מדינות רבות על אמנה האוסרת עריכת ניסויים גרעינים באטמוספרה, שנכנסה לתוקף בתחילת שנות השישים, הוצאו לפועל במהלך שנות החמישים מספר רב של ניסויים גרעיניים על ידי מדינות רבות. הניסויים הגרעיניים הכניסו לאטמוספרה כמות גדולה של חלקיקים רדיואקטיביים שהעלו מאוד את הריכוז היחסי של הפחמן הרדיואקטיבי.

הריכוזים הללו מהווים סטייה מהריכוז הקבוע יחסית של הפחמן הרדיואקטיבי באטמוספירה, אך למעשה נעשה בהם שימוש למעקב אחרי מסות מים צעירות, מכיוון שסטייה זו מהותית וקלה לזיהוי ולמעשה  מהווה מעיין סיגנל שניתן לעקוב אחריו. כך ניתן לבצע מעקב מדויק אחרי מים ששקעו מפני האוקיאנוס בשנות החמישים ולסמן את התקדמותם.

כלים אישיים