hrvatski

Izotop 14C u okolišu

Radioaktivni ugljik 14C nastaje u atmosferi i istovremeno se radioaktivno raspada te mu je specifična aktivnost u neporemećenoj atmosferi stalna i iznosi 226 Bq/kg C, odnosno 100%. 14C je poput ostalih izotopa ugljika uključen u prirodni ciklus ugljika u biosferi tako da se raspoređuje u bilju, životinjama, ljudima, tlu, vodi, a nalazi se i u karbonatnim sedimentima koji talože iz vode. Međutim, čovjek je poremetio ravnotežnu koncentraciju 14C u atmosferi te se ona smanjila krajem 19. stoljeća, uslijed nagle i velike potrošnje fosilnih goriva koja ne sadrže 14C. Drugi, znatno veći poremećaj dogodio se 50-ih i 60-ih godina prošlog stoljeća kao posljedica termonuklearnih pokusa pri čemu se koncentracija 14C u atmosferi dvostruko povećala, a maksimalna vrijednost je dosegnuta 1963. godine [1]. Zahvaljujući zabrani izvođenja pokusa i izmjeni 14C iz atmosfere s drugim spremnicima ugljika, aktivnost 14C u atmosferskom CO2, a time i u biosferi, postupno opada od 1963. godine, te danas u atmosferskom CO2 iznosi 104 ± 2%. U ovom radu će biti opisano kako su se navedeni poremećaji odrazili na aktivnost 14C u biosferi s naglaskom na područje Plitvičkih jezera kao složenog ekosustava dinarskog krša koji obuhvaća preko 50% teritorija Hrvatske. Krš je područje koje je zbog propusnosti vrlo osjetljivo na eventualna zagađenja pa se mjerenjem 14C u bilju, vodi, atmosferi i karbonatnim sedimentima može pratiti osjetljivost krša na antropogeno zagađenje Lišće bjelogoričnog drveća dobro prati 14C aktivnost atmosfere zbog uzimanja CO2 iz zraka za fotosintezu i jednogodišnjeg ciklusa izmjene listova čija je današnja 14C aktivnost 105 ± 1%. Iglice crnogorice daju zakašnjeli odgovor na promjene 14C aktivnosti u atmosferi (današnja 14C aktivnost 110 ± 1%) jer njihova izmjena traje više godina. Za razliku od lišća, godovi i bjelogorice i crnogorice odražavaju aktivnost atmosfere te se mjerenjem 14C u godovima drveća mogu rekonstruirati promjene 14C aktivnosti atmosferskog CO2 koje su se događale u prošlosti. Vodno bilje za fotosintezu uzima ugljik iz CO2 i bikarbonata otopljenih u vodi koji zbog geokemijskog ciklusa ugljika imaju nižu 14C aktivnost (60 – 90%) od atmosferskog CO2 što uglavnom odgovara 14C aktivnosti voda. Povišenje 14C aktivnosti u atmosferi zbog termonuklearnih pokusa (~190% 50-ih i 60-ih godina prošlog stoljeća ) jasno je uočeno i u recentnim karbonatnim sedimentima (jezerski sedimenti, sedre, sige), ali su izmjerene vrijednosti znatno manje (70 – 110 %). Razlog tome je već spomenuti geokemijski ciklus ugljika u vodi. Poremećaj sniženja aktivnosti 14C uslijed izgaranja fosilnih goriva je daleko manji, ali praćenjem aktivnosti 14C u atmosferskom CO2, posebno u urbanim sredinama, uočavaju se razlike između zimskih mjeseci u kojima izgara više fosilnog goriva zbog grijanja u odnosu na ljeto kad je potrošnja goriva smanjena.

14C; atmosfera; biosfera; sedimenti; krš; Plitvice

nije evidentirano