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牧师

为什么美元\三角洲\ ^ {O} ${18} \文本与温度即使有孔虫壳减少海洋\三角洲\美元,^ {O} ${18} \文本保持不变?

我理解为什么有孔虫壳含有更多$ ^ {18}{O} \文本在冰原在场时,美元从$ ^ {O} ${16} \文本更容易蒸发,被困在冰中,增加的相对丰度$ ^ {O} ${18} \文本在海水中。然而,在冰盖的缺失:是什么原因有更多$ ^ {O} ${18} \文本中的有孔虫壳在寒冷的气候吗?因为我认为蒸发$ ^ {O} ${16} \文本会被雨回到大海和河流,如果不是被困在冰中。

PS:这是一个适应的问题问的私人讨论板第一年大学地球科学课程,我复制在这里更广泛的社区可以从中受益和相应的回答。江南体育网页版版主所显示,我将捐赠任何信誉收到这个问题的形式赏金授予特殊答案(特别是新的或low-rep用户)。

回答

这是因为美元的化学反应^{18}\文本{O} $略高于$ ^ {O} ${16} \文本。出于这个原因,生产碳酸钙的生化反应有孔虫喜欢$ ^{18}\文本{O} $ / $ ^ {O} ${16} \文本。然而,温度依赖性源于这一事实的不同反应温度升高时小。因此,在温度美元\三角洲^ {O} ${18} \文本将更类似于海水(没有任何偏爱同位素),但在寒冷的温度下化学偏爱$ ^ {18}{O} \文本美元将会走强,因此,美元\三角洲^ {O} ${18} \文本将会增加。这种相关性与温度也被称为“古温度方程”,但它是一个经验方程有许多不同的版本,不过都是相当一致的。数的是论文的总结在图5中(在有孔虫氧同位素:概述和历史回顾(2012年皮尔森)][1]复制下面,显示多余的美元\三角洲^{18}\文本{O} $ shell($ \三角洲^{18}\文本{O} _{\文本{cc}} $)相对于美元\三角洲^ {O}{18} \文本在海水中美元($ \三角洲^{18}\文本{O} _{\文本{sw}} $)与水的温度。[![在这里输入图像描述][2]][2]的更深层次的原因解释化学偏爱$ ^ {O} ${18} \文本来自一个名叫“平衡同位素分馏过程,相关的振动特性相关的轻、重同位素共价原子成键。作为解释[Gussone等人(2003)][3]:>“平衡分馏发生由于共价原子>键。在分子形成的重>同位素是首选的,因为共价原子键形成与>重同位素显示更大的能量和成键,因此,更比共价键>稳定与较轻的同位素组成。” There is a competing effect called "kinetic isotope fractionation", that that leads to a correlation with temperature in the opposite direction (because heavier isotopes have slower diffusion times and are slower crossing membranes), but in the case of Oxygen isotopes, its effects is overcome by equilibrium fractionation. [1]: https://pdfs.semanticscholar.org/4edf/ee5ecd2975de584b116a73def1ba29e88899.pdf [2]: https://i.stack.imgur.com/1ii0s.png [3]: https://epic.awi.de/6092/1/Gus2003a.pdf

编辑总结

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\ begingroup美元很棒的回答!——开放数据集有这些分馏实验,我可以创建回归模型?看到适合真的有多好?正确的图只有平滑行可以看出,残差的大小实际上我很感兴趣,等。(也许我应该问这个opendata。稍后,) \ endgroup美元
- - - - - -knb
2019年11月4日在39

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