Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

A vízkörforgás (folytatás) Dr. Fórizs István. Szárazföldi hozzájárulás Globális CsVV 85% 50% 70% Tengervíz.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "A vízkörforgás (folytatás) Dr. Fórizs István. Szárazföldi hozzájárulás Globális CsVV 85% 50% 70% Tengervíz."— Előadás másolata:

1 A vízkörforgás (folytatás) Dr. Fórizs István

2 Szárazföldi hozzájárulás Globális CsVV 85% 50% 70% Tengervíz

3 Párolgás: párolgási vonal GCsVV 20% 40% 60% 80% 20% 40% 60% 80% 100% Kezdeti víz (jég), pl. tó (hó)

4 Magyarországi csapadék

5 Téli-nyári csapadékvíz-vonal

6 Csapadékvíz-vonal meredeksége

7 Nyírőlapos (Hortobágy), 100 m tszf. Üveghuta, 300 m tszf. Eszkimó-jegesbarlang 1100 m tszf.

8 CGWL: Groundwater Line of the Carpathian Basin GMWL: Global Meteoric Water Line CGWL: Groundwater Line of the Carpathian Basin GMWL: Global Meteoric Water Line GMWL CGWL

9 Magassági hatás: d-többlet növekszik

10 Helyi (csapadék)víz vonalak • Abádszalók, Deák József  D = 7,2*  18 O + 0,1 ‰ • Debrecen: Palcsu László  D = 8,5*  18 O + 2,9 ‰ • Debrecen: Palcsu László (2003: rendkívül száraz év)  D = 7,5*  18 O – 7,4 ‰  • Oradea: Ţenu 1981  D = 6,7*  18 O – 3,1 ‰ •Rétegvíz vonal – Kárpát-medence, Deák József  D = 7,6*  18 O + 6 ‰

11 Alkalmazási példa Klímaváltozás

12 Klímaváltozás Levantéban Jégkorszaki beszivárgású víz (Sinai, Negev) Jelenlegi beszivárgású víz (Sinai, Izrael) Délnyugati trajektóriájú mai csapadék Északnyugati trajektóriájú mai csapadék

13 Klíma- és történelmi változások

14 Cellulózban C-O izotópok

15 Szakértés Kútvíz izotópos adatai (Magyarország) •Trícium: 3 TE •  18 O -10,7 [‰] VSMOW • 14 C-tartalom: 30 [%] modern

16 Jég fúrómagok, GISP2 fúráshely 13

17 Jég fúrómagok, GISP2 fúráshely 13 és 15

18 Jég fúró- ma- gok, GISP2

19 Jég fúró- magok, GISP2

20 Jég-fúrómagok

21 Kormeghatározás •Trícium •CFC •Radiokarbon

22 Trícium •Keletkezése: 14 7 N n  12 6 C H •Bomlása: 3 H  3 He + β - •Felezési idő: 12,36 év •Természetes szint csapadékban 1950 előtt Magyarországon: kb. 5 TE (éves átlag).

23 1977 előtti becsült adat (Bécs és Ottawa alapján)

24

25

26 A tríciummal való kormeghatározás módjai •1963-as csúcs mozgási sebessége •Radioaktív bomlás időfüggése: - Csak tríciummal. - 3 H- 3 He együtt.

27 Az 1963-as 3 H csúcs kimutatása

28 A trícium radioaktív bomlása A t =A 0 e -λt ⇓ t=-17,93•ln(A t /A 0 ) [év] •Ahol A t a mért, A 0 a kezdeti trícium aktivitás, λ bomlási együttható, t eltelt idő. •Feltételek: nem volt vízkeveredés, A 0 ismert vagy becsülhető

29

30 3 H- 3 He módszer •Bomlás: 3 H  3 He + β - •A t =A 0 e -λt •A 0  A t + 3 He •t=-17,93•ln {A t / (A t + 3 He)} [év] •Feltételek: 1) A trícium bomlásából keletkezett 3 He nem távozik a rendszerből. 2) Nincs jelentős hélium föláramlás. 3) A mért 3 He-ból levonom a levegőből beoldódott 3 He- at (a mért 4 He segítségével).

31 Kormeghatározás CFC-ékkel •C, F és Cl atomokból fölépülő, kizárólag mesterséges eredetű vegyületek (pl. a freon). •Nem bomlanak el! •Kormehatározásra használt CFC vegyületek: CFC-11 (CCl 3 F) CFC-12 (CCl 2 F 2 ) CFC-113 (C 2 Cl 3 F 3 )

32

33

34 Radiokarbon ( 14 C) •Keletkezése: 14 7 N n  14 6 C p •Bomlása: 14 6 C  14 7 N + β - •Felezési idő: 5730 év. •Alkalmazás: (60 000) év.

35 Vizek radiokarbon ( 14 C) kormeghatározása A t =A 0 e -λt ⇓ t=-8267•ln(A t /A 0 ) [év] •Ahol A t a mért, A 0 a kezdeti radiokarbon aktivitás, λ bomlási együttható, t eltelt idő. •Feltételek: nem volt vízkeveredés, A 0 ismert vagy becsülhető.

36 A 0 becslése •A 0 a beszivárgó vízben oldott szervetlen karbonát (DIC) 14 C-tartalma [%] modern -ben kifejezve. •A DIC alapvetően talajgázból származik, de mindig oldódik be valamennyi 14 C- mentes karbonát is. •A 0 értéke a tapasztalatok szerint 60-95% között változik, Magyarországon Deák József (VITUKI) szerint a 60% a jellemző.

37 A 0 becslése (folyt. 1) A beszivárgás utáni események 1) Széndioxid gáz öblíti át a víztestet. 2) További 14 C-mentes karbonát oldódik be a vízbe. 3) Az oldott karbonát egy része kicsapódik.

38 A 0 becslése (folyt. 2) Széndioxid gáz öblíti át a víztestet 1) Szénhidrogén telepek környezetében fordul elő, pl. az Alföldön több helyen. A nagyon idős, 14 C-mentes szerves anyag érésének terméke. Ilyen esetben vagy a ténylegesnél jóval nagyobb kor adódik, vagy mérhetetlenül kevés a 14 C. 2) Fölismerhetőség: a DIC  13 C értéke -20 és -30 [‰] közötti (a szerves anyag  13 C értéke kb. -25 [‰] PDB ).

39 A 0 becslése (folyt. 3) 14 C-mentes karbonát oldódik be a vízbe Korrekció statisztikai adatok alapján: T = -8267•ln [A t / (q•A 0 )] q hígulási aránybeszivárgási terület 0,65-0,75karszt 0,75-0,90üledék finomszemcsés karbonáttal, pl. lösz 0,90-1,00kristályos kőzetek

40 A 0 becslése (folyt. 4) 14 C-mentes karbonát oldódik be a vízbe Korrekció kémiai összetétel segítségével: mDIC beszivárgás q = ─────────── mDIC minta

41 A 0 becslése (folyt. 5) 14 C-mentes karbonát oldódik be a vízbe Korrekció kémiai összetétel segítségével: mDIC minta = mDIC beszivárgás +[mCa 2+ + mMg 2+ -mSO ½(mNa + + mK + - mCl - )] Koncentrációk mol/liter-ben.

42 A 0 becslése (folyt. 6) Korrekció kémiai összetétel segítségével: A klorid forrása: NaCl A szulfát forrása: gipsz

43 •Víz-agyagásványok közti kationcsere: A 0 becslése (folyt. 7) Víz 2:1 szerkezetű agyagásvány Na + (+ K + ) Ca ++ (+ Mg ++ )

44 A 0 becslése (folyt. 8) Korrekció  13 C segítségével:  13 C minta -  13 C karbonát q = ───────────────,  13 C talajgáz -  13 C karbonát ahol  13 C karbonát = 0 ‰ közeli  13 C talajgáz = -23 ─ -25 ‰

45 Egyéb korrekció •A fölső légköri természetes 14 C keletkezés nem állandó erősségű. A éves tartományra kalibráló görbét alkalmaznak, ha valódi korokat akarnak számolni. •Egyébként a Libby-féle hibás felezési idővel számolnak, hogy a számolt korok összevethetőek legyenek a régen számoltakkal.

46 14 C szerves anyagban •Csak gyorsító-tömegspektrométerrel mér- hető a kis anyagmennyiség miatt. •Akkor alkalmazható, ha a vízben lévő szerves anyag a beszivárgó vízzel együtt került a felszín alá, később nem kevere- dett hozzá egyéb forrásból 14 C-mentes szerves anyag.

47 Feladat •Számoljuk ki a víz korát, ha A t = 15 [%] modern, a  13 C DIC = -12‰!

48 Feladat (folyt.) •Ha ez a víz Magyarországon van és  18 O = -9,6‰ vs. VSMOW, akkor mit mondhatunk a számolt korról?


Letölteni ppt "A vízkörforgás (folytatás) Dr. Fórizs István. Szárazföldi hozzájárulás Globális CsVV 85% 50% 70% Tengervíz."

Hasonló előadás


Google Hirdetések