Isotoper og delta-notationen – Københavns Universitet

Isotopes and the delta notation

Isotoper og delta-notationen

Alle vandmolekyler består af to brintatomer og et iltatom. Men der er forskellige isotoper af brint og ilt. Tabellen herunder viser den omtrentlige forekomst af naturligt forekommende brint og ilt:

1H 2H 3H (radioaktiv)
99.985% 0.015% varierer

 16O 17O 18O
99.759%  0.037%  0.204%


De allerfleste vandmolekyler består af to 1H- og et 16O-atom. De to næstmest almindelige molekyleformer, er dem med en tung 18O-isotop, benævnt H218O. Eller dem med et almindeligt brintatom udskiftet med et Deuterium-atom, kaldet HD16O, med anvendelse af den notation, hvor 2H benævnes D for Deuterium. Både H218O og HD16O molekyler er tungere end et almindeligt H216O molekyle.

De tunge vandmolekyler fordamper langsommere fra en vandoverflade end de lette, på grund af deres større vægt. Tilsvarende kondenserer de lettere end H216O, og danner dermed nedbør. Sneen som falder i Grønland, har en relativt lavere andel af de tungere vandmolekyler i forhold til havvand. Der er kun omkring 2‰ H218O i naturligt vand, og i arktisk nedbør er mængden af H218O aftaget med yderligere 40‰ af de 2‰. Forskellene i H218O-indholdet i nedbøren er derfor meget små, og en særlig enhed benyttes til at beskrive mængden af H218O i vandprøver.

Først måles (eller beregnes) forholdet mellem antallet af tunge molekyler i forhold til mængden af de almindelige lette molekyler:

R = antal H218O
antal H216O
 or
R = 2 antal HD16O
antal H216O

Næste skridt er at beregne R's relative afvigelse fra en standard:

δ18O = Rprøve−Rstandard
Rstandard
·1000‰
 or
δD = Rprøve − Rstandard
Rstandard
·1000‰

Resultatet angives altid i promille. Hvilken som helst standard kan benyttes, men den mest benyttede er "Standard Mean Ocean Water" (SMOW) eller Vienna SMOW (VSMOW).

Læs mere:

- Fraktionering og temperaturer: hvorfor afspejler δ18O og δD temperaturen?
- Isotoper afslører skiftende kilder for nedbøren ved slutningen af istiden
- Isotopmålinger som basis for iskernedatering
- Metoder til måling af isotopforhold i vand