hrvatski

Kruženje ugljika i vode u prirodi praćeno izotopima

Život na Zemlji zasnovan je na ugljiku i vodi. Količina nekog elementa na Zemlji je ograničena i konačna. Kako se ugljik i voda stalno uzimaju iz atmosfere radi održanja života, jasno je da je za dugotrajno održanje života potrebno stalno obnavljanje izvora tih bitnih elemenata. Stoga je za očuvanje našeg planeta potrebno poznavati kruženje vode i ugljika u prirodi i sve procese u tim ciklusima, kao i utjecaj čovjekovih aktivnosti na njih. U proučavanju ciklusa ugljika i vode u prirodi važnu ulogu imaju i različiti izotopi elemenata C, H i O, a ovdje ćemo prikazati neke najvažnije primjene.Izotopi su atomi istog kemijskog elementa koji se razlikuju po broju neutrona u jezgri. Broj protona u jezgri određuje sam kemijski element, a njegova masa određena je zbrojem protona i neutrona u jezgri.Iako izotopi imaju sva svojstva kemijskog elementa, zbog razlike u masama dolazi i do male, ali značajne razlike u energiji veze. Stoga svaka kemijska reakcija ili fizikalna promjena unosi promjene u izotopni sastav produkata, te se poznavanjem izotopnog sastava nekog materijala može zaključiti o njegovom porijeklu, odnosno uvjetima postanka. Praćenje izotopa vodika, ugljika i kisika ima veliku i sve veću važnost u proučavanjima prirodnih procesa, pogotovo ciklusa ugljika i vode. Njihova uloga je dvostruka: pomažu nam da shvatimo prirodne procese, a u slučaju istovremenog odvijanja nekoliko kompliciranih procesa (i kada je potrebno računalno modeliranje sustava) omogućuju nam da provjerimo valjanost modela. Suvremena ekološka, geološka, hidrogeološka, klimatološka, pa i arheološka i paleološka istraživanja, nezamisliva su i nepotpuna bez primjene različitih izotopnih tehnika. Izotopi također pokazuju da ljudsko djelovanje značajno utječe na promjene u prirodnim ciklusima ugljika i vode, što u skoroj budućnosti može dovesti do katastrofalnih posljedica za naš planet i život na njemu, ukoliko na vrijeme ne promijenimo naš odnos prema prirodi.

kruženje vode, kruženje ugljika, 14C, 13C, 2H, 18O, 3H, fosilna goriva, CO2, atmosfera, voda

nije evidentirano