Naslov
Primjena prirodnih radioaktivnih izotopa 14C i 3H u istraživanju krša
(14C and 3H radioisotopes applications in karst area investigations)

Autori
Sironić, Andreja ; Horvatinčić, Nada

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, znanstveni

Izvornik
Zbornik sažetaka / Buzjak, Nenad ; Paar, Dalibor - Krasno : Speleološki odsjek Planinarskog društva Sveučilišta Velebit ; Speleološki klub Samobor, 2012, 20-21

Skup
Znanstveno-stručni skup "Posebne vrijednosti dubokog krša"

Mjesto i datum
Krasno, Hrvatska, 20.03.2012. - 22.03.2012

Vrsta sudjelovanja
Predavanje

Vrsta recenzije
Nije recenziran

Ključne riječi
14C i 3H izotopi; 14C datiranje; 14C i 3H u kršu
(isotopes 14C and 3H; 14C dating; 14C and 3H in karst)

Sažetak
Radioaktivni prirodni izotopi ugljika, 14C i vodika 3H (tricij) nastaju u gornjim slojevima atmosfere te u obliku 14CO2, odnosno 3H1HO ulaze u biosferu i hidrosferu. Vrijeme poluraspada 14C iznosi 5730 godina te se 14C koristi se za datiranje organskog materijala (drvo, drveni ugljen, kosti, bilje itd) do ~50 000 godina starosti. Pomoću 14C je moguće datirati i sekundarne karbonate, kao što su sige i sedre te jezerski sedimenti, jer je ugljik u tim karbonatima dijelom biogenog porijekla. Vrijeme poluraspada 3H je 12, 3 godine što omogućuje određivanje starosti vode do ~50 godina, odnosno praćenje brzine cirkulacije vode te određivanja modela miješanja vodenih masa. Primjena 3H posebno je interesantna u istraživanjima voda u kršu, a može se koristiti i kod istraživanja ledenih naslaga. U doba intenzivnih termonuklearnih pokusa u atmosferi (od 1953. – 1964. g.) znatno je povećana koncentracija 14C i 3H u atmosferi („efekt atomske bombe“), što je uzrokovalo porast prirodne koncentracije 14C u atmosferi dva puta, a 3H skoro 1000 puta. Te povišene koncentracije 14C i 3H odrazile su se u ukupnom okolišu, a posebno u kršu, omogućavajući istraživanja u recentnim sedimentima, ledu i vodi. U Laboratoriju za mjerenje niskih aktivnosti (LNA) na Institutu „Ruđer Bošković“ koriste se dvije tehnike mjerenja 14C: 1) LSC metoda - ugljik iz uzorka se kemijskim postupkom prevodi u benzen i zatim 14C aktivnost benzena mjeri u tekućinskom scintilacijskom brojaču, 2) AMS metoda - ugljik iz uzorka se kemijskim postupkom prevodi u grafit te se koncentracije 14C mjere na akceleratorskom masenom spektrometru. LSC metoda zahtijeva uzorke s 2 – 4 g ugljika (10 -30 g drva, do 30 g karbonata) dok je za AMS metodu dovoljna znatno manja količina uzorka, 1 - 1, 5 mg ugljika (oko 100 mg drva, 40 mg karbonata). Mogućnosti 14C analiza se znatno proširuju upotrebom AMS metode. Tako je npr. moguće određivati 14C u pojedinom sloju sige i sedimenta te odrediti brzinu ili način rasta. Također, manja količina potrebnog materijala može znatno olakšati uzorkovanje na terenu, posebno ako se radi o uzorcima koji su teško pristupačni i koji se nalaze u ograničenim količinama, napr. sige u dubokim jamama, male količine organskog materijala u ledu i sl. Za određivanje niskih prirodnih koncentracija 3H u uzorcima oborinskih, površinskih i podzemnih voda ili leda u LNA se koristi LSC tehnika mjerenja 3H aktivnosti uz prethodno elektrolitičko obogaćenje vode tricijem. Primjena 14C i 3H posebno je interesantna kod istraživanja krša. Neka od značajnijih istraživanja u području Dinarskog krša u Hrvatskoj koja su napravljena u našem Laboratoriju su: 1) Istraživanja na Plitvičkim jezerima (datiranje sedre i jezerskog sedimenta, paleoklimatski uvjeti taloženja sedre, praćenje ciklusa ugljika u sistemu atmosferski CO2 – voda – sediment, antropogeni utjecaj, određivanje srednjeg vremena zadržavanja vode u izvorima) 2) Mjerenje 3H u naslagama leda u Ledenoj jami u Lomskoj dulibi i Vukušić snježnici na Velebitu 3) Određivanje 14C starosti nekoliko uzoraka siga iz Slovačke jame, Ledenice u Štirovači i Lukine jame na Velebitu. Rezultati tih istraživanja prikazani su u više znanstvenih radova.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Geologija

POVEZANOST RADA