Oxygen isotope ratio cycle
অক্সিজেন আইসোটোপ অনুপাত চক্র হল আইসোটোপ ভগ্নাংশ দ্বারা পরিমাপ করা কিছু পদার্থ, যেমন মেরু বরফ বা সমুদ্রের মূল নমুনায় ক্যালসাইটের মধ্যে উপস্থিত 16 টি পারমাণবিক ভর সহ 18 টি পারমাণবিক ভর সহ অক্সিজেনের প্রাচুর্যের অনুপাতের চক্রাকার বৈচিত্র্য। এই অনুপাতটি প্রাচীন সমুদ্রের তাপমাত্রার সাথে যুক্ত যা প্রাচীন জলবায়ুকে প্রতিফলিত করে। এই অনুপাতের চক্রগুলি পৃথিবীর ভূতাত্ত্বিক ইতিহাসে জলবায়ু পরিবর্তনের প্রতিফলন ঘটায়। অক্সিজেনের আইসোটোপ (রাসায়নিক প্রতীক O)-এর তিনটি প্রাকৃতিক আইসোটোপ রয়েছেঃ 16O, 17O এবং 18O, যেখানে 16,17 এবং 18 পারমাণবিক ভরকে বোঝায়। সর্বাধিক প্রাচুর্য 16O, যার একটি ছোট শতাংশ 18O এবং আরও কম শতাংশ 17O। অক্সিজেন আইসোটোপ বিশ্লেষণ একটি নমুনায় উপস্থিত 18O থেকে 16O অনুপাত বিবেচনা করে। নমুনায় উপস্থিত প্রতিটি ভরের গণনাকৃত অনুপাত তারপর একটি মানের সাথে তুলনা করা হয়, যা নমুনাটি যে তাপমাত্রায় গঠিত হয়েছিল সে সম্পর্কে তথ্য দিতে পারে-বিস্তারিত জানার জন্য প্রক্সি (জলবায়ু) দেখুন। আইসোটোপ এবং তাপমাত্রা/আবহাওয়া 18O-এর মধ্যে সংযোগটি 16O-এর চেয়ে ভারী দুটি নিউট্রন এবং যার ফলে জলের অণুটি সেই পরিমাণে ভারী হয়। অতিরিক্ত ভর হাইড্রোজেন বন্ধনকে পরিবর্তন করে যাতে H216O-এর চেয়ে H218O-কে বাষ্পীভূত করতে আরও বেশি শক্তির প্রয়োজন হয় এবং H218O ঘনীভূত হলে আরও বেশি শক্তি মুক্ত করে। উপরন্তু, H216O আরও দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে। যেহেতু H216O-এর বাষ্পীভবনের জন্য কম শক্তির প্রয়োজন হয় এবং তরল পর্যায়ে ছড়িয়ে পড়ার সম্ভাবনা বেশি, তাই তরল জলের বাষ্পীভবনের সময় গঠিত প্রথম জলীয় বাষ্প H216O-তে সমৃদ্ধ হয় এবং অবশিষ্ট তরল H218O-তে সমৃদ্ধ হয়। যখন জলীয় বাষ্প তরলে ঘনীভূত হয়, তখন H218O বিশেষভাবে তরলে প্রবেশ করে, যেখানে H216O অবশিষ্ট বাষ্পে ঘনীভূত হয়। একটি বায়ুর ভর যখন একটি উষ্ণ অঞ্চল থেকে একটি শীতল অঞ্চলে চলে যায়, তখন জলীয় বাষ্প ঘনীভূত হয় এবং বৃষ্টিপাত হিসাবে অপসারণ করা হয়। এই বৃষ্টিপাত H218O কে সরিয়ে দেয়, যার ফলে ক্রমান্বয়ে আরও বেশি H216O-সমৃদ্ধ জলীয় বাষ্প অবশিষ্ট থাকে। এই পাতন প্রক্রিয়ার ফলে তাপমাত্রা হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে বৃষ্টিপাতের পরিমাণ 18°/16° কম হয়। অতিরিক্ত কারণগুলি পাতন দক্ষতাকে প্রভাবিত করতে পারে, যেমন কম তাপমাত্রায় তরল জলের পরিবর্তে বরফের স্ফটিকের সরাসরি বৃষ্টিপাত। হারিকেনে হওয়া তীব্র বৃষ্টিপাতের কারণে, H216O-এর তুলনায় H218O শেষ হয়ে যায়, যার ফলে তুলনামূলকভাবে কম 18O/16O অনুপাত হয়। গাছগুলিতে হারিকেন বৃষ্টিপাতের পরবর্তী উত্থান, হারিকেনের উত্তরণের একটি রেকর্ড তৈরি করে যা মানুষের রেকর্ডের অভাবে একটি ঐতিহাসিক রেকর্ড তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। পরীক্ষাগারগুলিতে, তাপমাত্রা, আর্দ্রতা, বায়ুচলাচল ইত্যাদি অক্সিজেন আইসোটোপ পরিমাপের নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করে। অক্সিজেন আইসোটোপ পরিমাপের জন্য কঠিন নমুনাগুলি (জৈব এবং অজৈব) সাধারণত রূপালী কাপে সংরক্ষণ করা হয় এবং পাইরোলাইসিস এবং ভর বর্ণালী দিয়ে পরিমাপ করা হয়। সঠিক পরিমাপের জন্য গবেষকদের নমুনাগুলির অনুপযুক্ত বা দীর্ঘায়িত সংরক্ষণ এড়াতে হবে। তাপমাত্রা এবং জলবায়ুর মধ্যে সংযোগ 18O/16O অনুপাত প্রাচীন জলের তাপমাত্রার একটি রেকর্ড প্রদান করে। বর্তমানের তুলনায় 10 থেকে 15 ডিগ্রি সেলসিয়াস (18 থেকে 27 ডিগ্রি ফারেনহাইট) শীতল জল হিমবাহের প্রতিনিধিত্ব করে। শীতল তাপমাত্রা বিষুবরেখার দিকে ছড়িয়ে পড়ার সাথে সাথে 18° সমৃদ্ধ জলীয় বাষ্প নিম্ন অক্ষাংশে বৃষ্টিপাত করে। অবশিষ্ট জলীয় বাষ্প যা উচ্চতর অক্ষাংশে ঘনীভূত হয় তা পরবর্তীকালে 16O সমৃদ্ধ হয়। বৃষ্টিপাত এবং তাই হিমবাহ বরফের মধ্যে 18 ডিগ্রি কম পরিমাণের জল থাকে। যেহেতু প্রচুর পরিমাণে 16° জল হিমবাহ বরফ হিসাবে সংরক্ষণ করা হচ্ছে, তাই মহাসাগরীয় জলের 18° পরিমাণ বেশি। আজকের তুলনায় 5 ডিগ্রি সেলসিয়াস (9 ডিগ্রি ফারেনহাইট) পর্যন্ত উষ্ণ জল একটি আন্তঃ হিমবাহকে উপস্থাপন করে, যখন মহাসাগরীয় জলের 18 ডিগ্রি কম থাকে। সময়ের সাথে সাথে প্রাচীন জলের তাপমাত্রার একটি প্লট ইঙ্গিত দেয় যে জলবায়ু চক্রাকারে পরিবর্তিত হয়েছে, বড় চক্র এবং হারমোনিক্স বা ছোট চক্র সহ, বড়গুলির উপর আরোপিত। প্লাইস্টোসিনে হিমবাহ ম্যাক্সিমা এবং মিনিমা সনাক্ত করার জন্য এই কৌশলটি বিশেষভাবে মূল্যবান। ক্যালসাইট এবং জলের চুনাপাথরের মধ্যে সংযোগ অণুজীবের ক্যালসাইট শেল থেকে জমা হয়। ক্যালসাইট বা ক্যালসিয়াম কার্বনেট, রাসায়নিক সূত্র CaCO3, জল, H2O এবং কার্বন ডাই অক্সাইড, CO2 থেকে গঠিত হয়, যা জলে দ্রবীভূত হয়। কার্বন ডাই অক্সাইড ক্যালসাইটের দুটি অক্সিজেন পরমাণু সরবরাহ করে। ক্যালসিয়ামকে অবশ্যই জল থেকে তৃতীয়টি কেড়ে নিতে হবে। সুতরাং ক্ষতিপূরণের পরে ক্যালসাইটের আইসোটোপ অনুপাতটি জলের অনুপাত হিসাবে একই, যেখান থেকে একটি প্রদত্ত স্তরের অণুজীবগুলি খোলের উপাদানটি বের করে। ক্যালসাইটের উচ্চ প্রাচুর্য শীতল জলের তাপমাত্রার ইঙ্গিত দেয়, কারণ হালকা আইসোটোপগুলি হিমবাহ বরফের মধ্যে সংরক্ষণ করা হয়। সামুদ্রিক আইসোটোপ পর্যায়গুলি সনাক্ত করার জন্য যে অণুজীবের কথা প্রায়শই উল্লেখ করা হয় তা হল ফোরামিনিফেরা। গবেষণা পৃথিবীর গতিশীল অক্সিজেন বিবর্তন প্রায় 2,150 থেকে 2,080 মিলিয়ন বছর আগের গ্যাবন প্রজাতন্ত্রের প্রাচীন পললে নথিভুক্ত করা হয়েছে। অক্সিজেনেশনের এই ওঠানামার জন্য দায়ী সম্ভবত লোমাগুণ্ডি কার্বন আইসোটোপ ভ্রমণ দ্বারা চালিত হয়েছিল। আরও দেখুন δ18O আইসোটোপ ভগ্নাংশ রেফারেন্স জলবায়ু ও আবহাওয়ার অধীনে এনসাইক্লোপিডিয়া ব্রিটানিকা, প্লাইস্টোসিন জলবায়ু পরিবর্তন বহিরাগত লিঙ্ক নাসা আর্থ অবজারভেটরিঃ অক্সিজেন ব্যালেন্স স্ক্রিপস O2 গ্লোবাল অক্সিজেন পরিমাপ প্যালিওক্লাইমেটোলজি জিওক্রোনোলজিকাল ডেটিং পদ্ধতি অক্সিজেন