Visa källa för Δ18O

Inom [[geokemi]], [[paleoklimatologi]] och [[paleoceanografi]] är '''''δ''<sup>18</sup>O''' eller '''delta-O-18''' ett mått på en avvikelse i förhållandet mellan de [[Stabil isotop|stabila isotoperna]] [[syre-18]] (<sup>18</sup>O) och [[syre-16]] (<sup>16</sup>O). 
Det används allmänt som mått på [[Nederbörd|nederbördstemperatur]], mått på växelverkan mellan grundvatten och mineraler, och som indikation på processer som uppvisar [[isotopfraktionering]], såsom [[metanbildning]]. 
Inom paleovetenskap används <sup>18</sup>O:<sup>16</sup>O-data från [[korall]]er, [[foraminiferer]] och [[Iskärna|iskärnor]] som en [[proxy]] för temperatur.
Värdet definieras som en avvikelse i promille (‰) mellan en provtagning och en standard:
:<math chem="">\delta \ce{^{18}O} = \left( \frac{\left( \frac\ce{^{18}O}\ce{^{16}O} \right)_\mathrm{prov}}{\left( \frac\ce{^{18}O}\ce{^{16}O} \right)_\mathrm{standard}} - 1 \right) \times 1000</math> ‰ där standarden har en känd isotopsammansättning, som till exempel [[Vienna Standard Mean Ocean Water]] (VSMOW).<ref name="usgs_isotope_tracers">{{webbref |url=http://wwwrcamnl.wr.usgs.gov/isoig/res/funda.html |titel=USGS – Isotope Tracers – Resources – Isotope Geochemistry |hämtdatum=2009-01-18}}</ref> Fraktioneringen kan uppstå från kinetisk, jämvikts- eller massoberoende fraktionering. 

==Mekanism==
[[File:Benthic foraminifera.jpg|thumb|right|200px|Foraminiferexempel.]]
[[Foraminiferer|Foraminifer]]skal är sammansatta av [[kalciumkarbonat]] (CaCO<sub>3</sub>) och finns i många vanliga geologiska miljöer. Förhållandet <sup>18</sup>O till <sup>16</sup>O i skalet används för att indirekt bestämma temperaturen på det omgivande vattnet vid den tidpunkt då skalet bildades. Förhållandet varierar något beroende på temperaturen i det omgivande vattnet, samt andra faktorer som vattnets salthalt och volymen vatten som är instängd i inlandsisen.
''δ''<sup>18</sup>O reflekterar också lokal avdunstning och [[sötvatten]]tillförsel, eftersom [[regnvatten]] är <sup>16</sup>O-berikat - ett resultat av den föredragna avdunstning av den lättare <sup>16</sup>O från havsvatten. Följaktligen innehåller ythavet större proportioner av <sup>18</sup>O runt subtropikerna och [[tropikerna]] där det finns mer avdunstning och mindre proportioner av <sup>18</sup>O på mellanbreddgraderna där det regnar mer.

På liknande sätt, när [[vattenånga]] kondenserar, tenderar tyngre vattenmolekyler som innehåller <sup>18</sup>O-atomer att kondensera och fällas ut först. Vattenånggradienten på väg från tropikerna till polerna blir gradvis mer och mer utarmad på <sup>18</sup>O. [[Snö]] som faller i [[Kanada]] har mycket mindre H<sub>2</sub><sup>18</sup>O än regn i [[Florida]] och på samma sätt har snö som faller i mitten av inlandsisar en lättare ''δ''<sup>18</sup>O signatur än vid dess utkanter, eftersom tyngre <sup>18</sup>O fälls ut först.
Förändringar i klimatet som förändrar globala mönster av avdunstning och nederbörd förändrar därför bakgrunden ''δ''<sup>18</sup>O-förhållandet.

Fasta prover (organiska och oorganiska) för syreisotopanalys förvaras vanligtvis i silverbägare och mäts med [[pyrolys]] och [[masspektrometri]].<ref name=":0">{{tidskriftsref |efternamn=Tsang |förnamn=Man-Yin |efternamn2=Yao |förnamn2=Weiqi |efternamn3=Tse |förnamn3=Kevin |år=2020 |redaktör=Kim, Il-Nam |rubrik=Oxidized silver cups can skew oxygen isotope results of small samples |tidskrift=Experimental Results |språk=en |volym=1 |sid=e12 |doi=10.1017/exp.2020.15 |issn=2516-712X |doi-access=free}}</ref>

Forskare måste undvika felaktig eller långvarig förvaring av proverna för att uppnå noggranna mätningar.<ref name=":0" />

==Extrapolering av temperatur==
Baserat på det förenklade antagandet att signalen kan tillskrivas enbart temperaturförändringar, med effekterna av salthalt och isvolymförändringar ignorerade, ''Epstein et al.'' (1953) uppskattade att en ''δ''<sup>18</sup>O-ökning med 0,22 promille motsvarar en kylning på 1 °C).<ref>{{tidskriftsref |efternamn=Epstein |förnamn=S. |efternamn2=Buchsbaum |förnamn2=R. |efternamn3=Lowenstam |förnamn3=H. |efternamn4=Urey |förnamn4=H. |år=1953 |rubrik=Revised carbonate-water isotopic temperature scale |tidskrift=Geol. Soc. Am. Bull. |volym=64 |nummer=11 |sid=1315–1325 |doi=10.1130/0016-7606(1953)64[1315:rcits]2.0.co;2 |bibcode=1953GSAB...64.1315E}}
<!--the following paper makes use of the 1953 source ("ref. 20"), it does not discuss it.
"using the d18O–temperature relationship of  0.22‰ d18O=1°C (ref.  20).
{{tidskriftsref
 |författare=Visser, K.
 |år=2003
 |efternamn2=Thunell
 |förnamn2=Robert
 |efternamn3=Stott
 |förnamn3=Lowell
 |rubrik=Magnitude and timing of temperature change in the Indo-Pacific warm pool during deglaciation
 |tidskrift=[[Nature (journal) |Nature]]
 |volym=421 |sid=153
 |doi=10.1038/nature01297
 |nummer=6919
 |bibcode=2003Natur.421..152V
 |pmid=12520298}}
-->
</ref> Mer exakt ger ''Epstein et al.'' (1953) en kvadratisk extrapolering för temperaturen, som
:<math>T = 16,5 - 4,3\mathrm{\delta} + 0,14  \mathrm{\delta^2}</math>
där T är temperaturen i °C (baserat på minsta kvadratanpassning för ett område av temperaturvärden mellan 9 °C och 29 °C, med en standardavvikelse på ±0,6 °C, och δ är ''δ''<sup>18</sup>O för ett kalciumkarbonatprov).

==Paleoklimatologi==
[[File:Five Myr Climate Change.png|thumb|right|350px|Klimatdata som rekonstruerats av
[[Lorraine Lisiecki|Lisiecki]] och [[Maureen Raymo|Raymo]] (2005)]]
===Iskärnor===
''δ''<sup>18</sup>O kan användas med iskärnor för att bestämma temperaturen från giden då isen bildades.
''Lisiecki och Raymo ''(2005) använde mätningar av ''δ''<sup>18</sup>O i bentiska foraminifer från 57 globalt fördelade djuphavssedimentkärnor, tagna som en proxy för den totala globala massan av [[inlandsis]]ar, för att rekonstruera klimatet under de senaste fem miljoner åren.<ref>{{tidskriftsref |doi=10.1029/2004PA001071 |rubrik=A Pliocene-Pleistocene stack of 57 globally distributed benthic δ<sup>18</sup>O records |datum=Januari 2005 |efternamn=Lisiecki |förnamn=L. E. |författarlänk=Lorraine Lisiecki |tidskrift=Paleoceanography |volym=20 |sid=PA1003 |efternamn2=Raymo |förnamn2=M. E. |nummer=1 |författarlänk2=Maureen Raymo |url=http://lorraine-lisiecki.com/LisieckiRaymo2005.pdf |bibcode=2005PalOc..20.1003L |hdl=2027.42/149224 |hdl-access=free}}<br/>{{tidskriftsref |doi=10.1029/2005PA001164 |rubrik=Correction to "A Pliocene-Pleistocene stack of 57 globally distributed benthic δ<sup>18</sup>O records" |datum=Maj 2005 |efternamn=Lisiecki |förnamn=L. E. |tidskrift=Paleoceanography |volym=20 |nummer=2 |sid=PA2007 |efternamn2=Raymo |förnamn2=M. E. |bibcode=2005PalOc..20.2007L |doi-access=free}}<br/>data: {{doi |10.1594/PANGAEA.704257}}</ref>

Sammanlagda data från de 57 kärnorna var orbitalt avstämda till en orbitalt driven ismodell, [[Milanković-cykler|Milankovic-cykler]]na på 41&nbsp;000 år ([[oblikvitet]]), 26&nbsp;000 år ([[precession]]) och 100&nbsp;000 år ([[Excentricitet (astronomi)|excentricitet]]), som alla antas orsaka orbital forcering av global isvolym. Under de senaste miljoner åren har det funnits ett antal mycket starka glaciala maxima och minima, åtskilda med ungefär 100&nbsp;000. Eftersom de observerade isotopvariationerna till formen liknar temperaturvariationerna som registrerats under de senaste 420&nbsp;000 åren vid [[Vostok Station]], anpassar figuren till höger värdena på δ<sup>18</sup>O (höger skala) med de rapporterade temperaturvariationerna från Vostoks iskärna (vänster skala), efter Petit et al. (1999). 

===Biomineraliserad vävnad===
δ<sup>18</sup>O från biomineraliserad vävnad kan också användas för att rekonstruera tidigare miljöförhållanden. Hos [[ryggradsdjur]] innehåller [[apatit]] från benmineral, [[tandemalj]] och [[dentin]] [[fosfatgrupp]]er [PO<sub>4</sub>]<sup>3−</sup> som kan bevara syreisotopförhållandena i miljövatten.<ref>{{tidskriftsref |efternamn=Kolodny |förnamn=Yehoshua |efternamn2=Luz |förnamn2=Boaz |efternamn3=Navon |förnamn3=Oded |datum=September 1983 |rubrik=Oxygen isotope variations in phosphate of biogenic apatites, I. Fish bone apatite—rechecking the rules of the game |url=http://dx.doi.org/10.1016/0012-821x(83)90100-0 |tidskrift=Earth and Planetary Science Letters |volym=64 |nummer=3 |sid=398–404 |doi=10.1016/0012-821x(83)90100-0 |issn=0012-821X}}</ref> Fraktionering av syreisotoper i dessa vävnader kan påverkas av biologiska faktorer som kroppstemperatur och kost.<ref>{{tidskriftsref |efternamn=Luz |förnamn=Boaz |år=1989 |rubrik=Oxygen isotope variation in bone phosphate |url=https://www.researchgate.net/publication/223020909 |tidskrift=Applied Geochemistry |volym=4 |nummer=3 |sid=317–323 |doi=10.1016/0883-2927(89)90035-8 }}</ref> 

==Referenser==
{{enwp|url=https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=%CE%9418O&oldid=1233790274 |artikel=δ18O|datum= 10 juli 2024}}

===Noter===

<references>

</references>

===Källor===
*{{bokref |författare=Clark, I.D. |författare2=Fritz, P |år=1997 |titel=Environmental Isotopes in Hydrogeology |utgivare=CRC Press |isbn=1-56670-249-6}}
*{{tidskriftsref |författare=Schmidt, G.A. |år=1999 |url=http://www.agu.org/pubs/crossref/1999/1999PA900025.shtml |rubrik=Forward Modeling of Carbonate Proxy Data from Planktonic Foraminifera Using Oxygen Isotope Tracers in a Global Ocean Model |tidskrift=Paleoceanography |volym=14 |sid=482–497 |doi=10.1029/1999PA900025 |bibcode=1999PalOc..14..482S |nummer=4 |doi-access=free }}

== Externa länkar ==
{{Commonscat WD}}

{{Auktoritetsdata}}

{{STANDARDSORTERING:''δ''<sup>18</sup>O}}

[[Kategori:Syreisotoper]]
[[Kategori:Geokemi]]