수스 효과

Suess effect

수스 효과(C Suess effect)[3]라고도 하는 [1][2]수스 효과는 CO에서2 고갈되어 CO가2 없는 다량의 화석연료 유도 CO를 혼합하여2 탄소(13C와 C)의 중동위원소 대기농도의 비율의 변화다. 이것은 이 영향이 방사성 탄소 연대 측정의 정확성에 미치는 영향에 주목한 오스트리아의 화학자 한스 수스의 이름을 따서 명명되었다.[4] 더 최근에 수스 효과는 기후 변화에 대한 연구에 이용되었다. 이 용어는 원래 대기 중 CO의2 희석만을 가리켰다. 이 개념은 나중에 CO의132 희석 및 해양과 토양과 같은 다른 탄소 저장소로 확장되었다.[5]

탄소 동위 원소

탄소는 세 개의 자연 발생 동위원소를 가지고 있다. 지구상 탄소의 약 99%는 탄소-12(12C), 1%는 탄소-13(13C), 미량량은 탄소-14(14C)이다. C와12 C13 동위원소는 안정적이고, C는 5730년의 반감기를 가진 질소-14 14(N)로 방사능을 해독한다. 지구상의 14C는 우주 방사선과 상층 대기의 상호작용에 의해 거의 독점적으로 생성된다. C 원자는 열 중성자가 N의 양성자를 대체할 때 생성된다. 다른 방사능 공정에서 C의 미미량이 생성되며, 제한적 실험 금지 조약 이전에 핵실험 중 상당량이 대기 중으로 방출되었다. 자연 C 생산과 따라서 대기 중 농도는 시간이 지남에 따라 약간만 변화한다.

식물은 광합성을 통해 대기 탄소를 고정함으로써 C를 흡수한다. 그러면 동물들은 식물을 소비할 때(또는 식물을 소비하는 다른 동물을 소비할 때) C를 그들의 몸 속으로 가져간다. 따라서 살아있는 식물과 동물은 대기 중 CO와2 같은 C 대 C의 비율을 가진다. 일단 유기체가 죽으면, 그들은 대기와 탄소를 교환하는 것을 멈추고, 따라서 더 이상 새로운 C를 차지하지 않는다. 방사능 붕괴는 그 유기체의 C를 점차 퇴화시킨다. 이 효과는 방사성 탄소 연대 측정의 기본이다.

지구 식물의 광합성 고정 탄소는 대기 중 이산화탄소에2 비해 C에서 고갈된다.[6] 이러한 고갈은 C4 발전소의 경우 미미하지만 전 세계 지상의 바이오매스의 대부분을 차지하는 C3 발전소의 경우 훨씬 더 크다. CAM 발전소의 고갈은 C3과 C4 발전소에서 관측된 값 사이에서 다양하다. 게다가, 대부분의 화석 연료는 수천만 년에서 수억 년 전에 생산된 C3 생물 물질에서 유래한다. C4 식물은 약 600만 년에서 800만 년 전까지만 해도 흔치 않았고, CAM 광합성이 카본리퍼스 저지대 숲의 레피도덴드랄의 현대적 친족에 존재하지만, 이러한 식물들도 CAM 광합성을 한다고 해도 전체 바이오매스의 주요 성분이 아니었다.

석탄과 석유와 같은 화석 연료는 주로 수백만년 전에 퇴적된 식물 재료로 만들어진다. 이 기간은 C의 수천 리브에 해당하므로, 본질적으로 화석 연료의 C는 모두 부패했다.[7] 화석 연료는 또한 대기에 비해 C에서 고갈된다. 왜냐하면 그것들은 원래 살아있는 유기체로부터 형성되었기 때문이다. 따라서 연소를 통해 대기 중으로 되돌아오는 화석연료에서 나오는 탄소는 대기 중 이산화탄소에 비해 C와 C에서 모두 고갈된다.

참고 항목

참조

  1. ^ Keeling, R.F.; Graven, H.D.; Welp, L.R.; et al. (2017). "Atmospheric evidence for a global secular increase in carbon isotopic discrimination of land photosynthesis". Proceedings of the National Academy of Sciences. 114 (39): 10361–10366. doi:10.1073/pnas.1619240114. PMC 5625891. PMID 28893986.
  2. ^ Sonnerup, R.E.; Quay, P.D.; McNichol, A.P.; et al. (1999). "Reconstructing the oceanic 13C Suess Effect". Global Biogeochemical Cycles. 13 (4): 857–872. doi:10.1029/1999GB900027.
  3. ^ Tans, P.P.; de Jong, A.F.M.; Mook, W. G. (30 August 1979). "Natural atmospheric 14C variation and the Suess effect". Nature. 280 (5725): 826–828. Bibcode:1979Natur.280..826T. doi:10.1038/280826a0. S2CID 4323299.
  4. ^ "CARD: What is the Suess effect?". Canadian Archaeological Radioactive Database. Archived from the original on 2007-09-29. Retrieved 2007-10-19.
  5. ^ Keeling, C. D. (1979). "The Suess effect: 13Carbon-14Carbon interrelations". Environment International. 2 (4–6): 229–300. doi:10.1016/0160-4120(79)90005-9.
  6. ^ Farquhar, G. D.; Ehleringer, J. R.; Hubick, K. T. (1989). "Carbon Isotope Discrimination and Photosynthesis". Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 40: 503–537. doi:10.1146/annurev.pp.40.060189.002443.
  7. ^ Bozhinova, D.; van der Molen, M. K.; van der Velde, I. R.; Krol, M. C.; van der Laan, S.; Meijer, H. A. J.; Peters, W. (17 July 2014). "Simulating the integrated summertime Δ14CO2 signature from anthropogenic emissions over Western Europe". Atmos. Chem. Phys. 14 (14): 7273–7290. doi:10.5194/acp-14-7273-2014.

추가 읽기

  • Cabaneiro A.;페르난데스, 나.(10월 2015년)."공개 생물군계 감성에 대기 변화가:.안정적인 C남서 Europe"에서 해양 소나무와 스코틀랜드 애타게 생태계에서 광합성의 이산화 탄소 흡수가 동안 생태 생리학의. dependences isotope.환경 기술 &, 혁신.4:52–61. doi:10.1016/j.eti.2015.04.007. 다년생 나무의 남부 대서양 유럽에서 성장 고리에서 13C-CO2 대기 변화가)에 생물군계 감수성을 검사할 쥐스 Effect-ecosystem 관계를 탐구한다(한25-year-long 연륜 연대학의. 연구(1978-2002)을 사용하여 안정적인 C동위 원소 비율 질량 분광 분석이 있다.
  • Suess, H. E. (September 1955). "Radiocarbon Concentration in Modern Wood". Science. 122 (3166): 415–417. Bibcode:1955Sci...122..415S. doi:10.1126/science.122.3166.415-a. (북반구)
  • Lerman, J. C.; Mook, Wim; Vogel, J. C. (1970). Olsson, Ingrid U. (ed.). Radiocarbon Variations and Absolute Chronology: Proceedings of the Twelfth Nobel Symposium held at the Institute of Physics at Uppsala University. New York: Wiley. pp. 275–301. LCCN 73115769. (남반구에서)

외부 링크