Zmiany koncentracji radiowęgla obserwowane w atmosferze, spowodowane są emisją nieaktywnego CO2 ze spalania paliw kopalnych. W wyniku tego procesu koncentracja radiowęgla systematycznie spada. Efekt ten można zaobserwować nie tylko w atmosferze, ale także w pozostałych rezerwuarach węgla (biosfera i ocean). Zmiany koncentracji radiowęgla w biosferze przez wymianę węgla z atmosferą w procesie fotosyntezy i oddychania odzwierciedlają zmiany zachodzące w atmosferze. Pomiary koncentracji radiowęgla w próbkach atmosferycznego CO2 lub materiale roślinnym (słoje drzew, liście, ziarna itd.) na terenach uprzemysłowionych i/lub silnie zurbanizowanych, będących źródłami emisji CO2 pochodzącego ze spalania paliw kopalnych, umożliwiają wyznaczenie wielkości emisji tego gazu. Możliwe jest to przez porównanie koncentracji radiowęgla w badanym miejscu z naturalną koncentracją w „czystym powietrzu". Niniejsza publikacja przedstawia fizyczne podstawy metody radiowęglowej, którą autor zastosował do oszacowania wielkości emisji dwutlenku węgla, pochodzącej ze spalania paliw kopalnych. Opisy naturalnych zmian koncentracji radiowęgla i tych zachodzących w wyniku działalności człowieka oraz mechanizmów odpowiedzialnych za cyrkulację węgla, mają posłużyć lepszemu poznaniu roli, jaką pełni węgiel w środowisku naturalnym. Ostatnie dwa rozdziały poświęcone zostały przybliżeniu procedury pomiarowej oraz analizie uzyskanych wyników. Ta część zawiera opis procedur chemicznych stosowanych w pomiarach koncentracji radiowęgla techniką AMS oraz interpretację wyników pomiarowych.
SPIS TREŚCI Wprowadzenie 1. Radiowęgiel w środowisku naturalnym 1.1. Powstawanie radiowęgla 1.2. Skład izotopowy węgla 1.3. Podstawy chronometru radiowęglowej
2. Zmiany koncentracji radiowęgla 2.1, Naturalne zmiany koncentracji radiowęgla 2.2. Antropogeniczne zmiany koncentracji radiowęgla 2.2.1. Efekt Suessa 2.2.2. Lokalny efekt Suessa 2.2.3. Zmiany koncentracji spowodowane testowaniem broni jądrowej 3. Obieg węgla w przyrodzie 3.1. Zawartość węgla w atmosferze 3.2. Zawartość węgla w biosferze lądowej 3.3. Zawartość węgla w oceanie
4. Przyczyny zmian składu izotopowego węgła w roślinach 4.1. Skład izotopowy węgla w biosferze lądowej 4.2. Cykle asymilacyjne 4.2.1. Cykl C3 4.2.2. Cykl C4 4.2.3. Cykl CAM
5. Pomiary koncentracji radiowęgla techniką akceleratorową 5.1. Pobór i przygotowanie próbek drewna 5.2. Preparatyka chemiczna próbek drewna 5.2.1. Preparatyka AAA próbek drewna 5.2.2. Ekstrakcja a-celulozy 5.3. Spalanie próbek i oczyszczanie CO2 5.4. Grafityzacja próbek 5.5. AMS
6. Lokalne zaniżenie koncentracji radiowęgla 6.1. Zmiany koncentracji radiowęgla spowodowane lokalnym Efektem Suessa 6.1.1. Kraków 6.1.2. Valladolid 6.1.3 Nagoja 6.1.4. Areąuipa 6.2. Koncentracja radiowęgla (A14CBG) na półkuli północnej (NH) i półkuli południowej (SH) 6.2.1. Półkula północna (NH) 6.2.2. Półkula południowa (SH) 6.3. Koncentracja dwutlenku węgla w atmosferze (CBG) 6.4. Wyznaczanie składowej emisyjnej na podstawie pomiarów koncentracji radiowęgla
Podsumowanie Dodatek A. Wyniki pomiarów Bibliografia Streszczenie
|