но відмінностями в нульових енергіях ізотопних молекул. Воно відбувається при різних швидкостях хімічних реакцій, обміні між окремими ізотопними фрагментами, различающимися енергетичними станами і т. д. У біохімічних процесах поділ ізотопів виникає при біологічної діяльності рослинних і тваринних організмів і обумовлено в основному кращою асиміляцією одного з ізотопів даного елемента (наприклад, фракціонування ізотопів кисню в процесі дихання тощо).
Масштаб фракціонування ізотопів у різних природних процесах неоднаковий. Фізичні та хімічні процеси найбільш поширені в різних геосферах. Вони призводять, як правило, до найбільш помітним ізотопним зрушень і вивчені краще за інших. Ізотопно-геохімічна роль біохімічних процесів обмежена верхньою частиною земної кори, і при поділі ізотопів води ці процеси не роблять помітного впливу, оскільки кількість води в системі вода - органічна речовина практично завжди свідомо більше. br/>
ПРОЦЕСИ, КОНТРОЛЮЮЧІ ФОРМУВАННЯ ізотопного складу атмосферних опадів, ПОВЕРХНЕВИХ І приповерхневих ВОД
Перші систематичні дослідження поширеності ізотопів водню і кисню в атмосферних опадах були виконані А. І. Бродським з співробітниками в середині 30-х років [5 та ін]. Вивчення ізотопного складу снігу, льоду, фірну, інею, дощу, води гірських річок і озер показало, що вміст важких ізотопів у метеорних водах має більш низьке значення, ніж в океанічних н морських, тоді як води, які зазнали випаровуванню, мають тенденцію до підвищення концентрації важких ізотопів Таким чином, вже перші експериментальні дослідження дозволили встановити, що поділ ізотопів у процесі формування атмосферних опадів характеризується спрямованістю і має зв'язок з кліматичними характеристиками.
Надалі мас-спектрометричними методами аналізу рядом дослідників були виконані основоположні роботи з виявлення закономірностей розділення ізотопів у процесі утворення і трансформації атмосферної вологи і поширеності їх у природі Найбільш істотний внесок у ці дослідження внесли С.Епштейн, І.Фрідмен, В. Дансгаард, Е.Ерікссон, Г.Крейг, Ю.Б.Селецкій та ін Результати окремих робіт узагальнені В.Дансгаардом [77], який обробив також численні ізотопні дані, отримані при здійсненні міжнародної програми В«Ізотопи в опадахВ», і побудував різні теоретичні та експериментальні моделі. Цим же питанням присвячено огляд В.С.Брезгунова [1978]. p> Необхідно відзначити, що дослідження ізотопного складу атмосферних опадів становить великий теоретичний і практичний інтерес не тільки для метеорології, гідрогеології та гляціології, але не менш важливий і для таких, наприклад, областей, як Нафтогазопромисловий і меліоративна гідрогеологія, бальнеології і т. д ., оскільки отримання надійної інформації про генетичні характеристиках глибоких підземних вод можливе лише на основі достовірних відомостей про метеорних і поверхневих водах як одному з важливих джерел їх живлення. Крім того, вивчення атмосферних опадів перспективно в плані дослідження поведінки ізотопів при фазових переходах в природній системі пар - рідина - лід для з'ясування взаємодії океану з грунтовим і льодовиковим покривом і т. д.
Основні закономірності розподілу ізотопів водню і кисню в атмосферних опадах і процеси, їх контролюючі, можуть бути сформульовані наступним чином:
а) концентрація дейтерію і кисню-18 у метеорних водах охоплює майже весь інтервал розподілу важких ізотопів у природі, становлячи близько 500% про по D і 60 ‰ по 18О;
б) ізотопний склад водню і кисню в атмосферних опадах змінюється пропорційно;
в) розподіл вмісту ізотопів в опадах у просторі та часі досить строго змінюється залежно від факторів, їх контролюючих, головним чином від температури.
Головною причиною розділення ізотопів в гідрологічному циклі Світовий океан - атмосферні опади - стік води в океан є фракціонування ізотопів при фазових переходах в процесі випаровування і конденсації вологи, обумовлене тим, що при однаковій температурі тиск пари молекул Н216О виявляється вище, ніж молекул більш важких ізотопних різновидів (HD16O і Н218О). Саме цей багатостадійний цикл підтримує в певних межах сталість ізотопного складу водню і кисню в атмосферних опадах і відкритих водоймах до географічної та кліматичному ознаками. Він визначає також відмінність в концентрації ізотопів вод морських водойм і безстічних озер, з одного боку, атмосферних і прісних поверхневих - з іншого. p> Джерелом енергії кругообігу поверхневих вод є теплова активність Сонця, яка, як передбачається, протягом геологічної історії Землі підтримує в певних межах сталість - умов і дозволяє вважати, що подібні відмінності в їх ізотопний склад існували в інші геологічні епохи. Певною мірою цей же процес підтримує стійкість руху метеорних та інших поверхневих вод від головного джерела водяної пари - району пасатів - в північному і південному напрямках з подальшим поверненням їх системою океанічних течій. p> Відомо, що частка сонячної енергії, що п...
