中国海洋大学：《海洋化学》课程教学资源（教案讲义）第八章 海洋中的同位素

第八章 海洋同位素化学 本章重点：稳定同位素和放射性同位素在海洋中的应用。 8.1 稳定同位素的海洋化学 8.1.1 稳定同位素 稳定同位素是某元素中不发生或极不易发生放射性衰变的同位素。已知有 81 种元素有稳定 同位素，稳定核数的总数为 274 种（图 8.1）。 8.1.2 稳定同位素的海洋化学 （1） 南沙海域氘（D） （2） 海洋中的氧—18 （3） 地球表面水的δD 与δ18O 的关系 图 8.12 描绘了北太平洋（GS212，213）位温，盐度，δ13C，TCO2，O2，及 PO4 的垂直分 布

第八章 海洋同位素化学 本章重点：稳定同位素和放射性同位素在海洋中的应用。 8.1 稳定同位素的海洋化学 8.1.1 稳定同位素 稳定同位素是某元素中不发生或极不易发生放射性衰变的同位素。已知有 81 种元素有稳定 同位素，稳定核数的总数为 274 种（图 8.1）。 8.1.2 稳定同位素的海洋化学 （1） 南沙海域氘（D） （2） 海洋中的氧—18 （3） 地球表面水的δD 与δ18O 的关系 图 8.12 描绘了北太平洋（GS212，213）位温，盐度，δ13C，TCO2，O2，及 PO4 的垂直分 布

8.2 放射性同位素的海洋化学 海洋中存在着天然的和人工放射性同位素。它们不仅可用作海洋研究的示踪计，而且因其半 衰期具有放射性蜕变特性，而作为研究海洋过程的时标指示器。 8.2.1 天然放射性同位素 海洋中的天然放射性元素是通过海洋相邻的大气圈、沉积物圈和大陆圈相邻的界面互相交换 出入。利用放射性，把海洋中进行的各种反应和过程加上时间标度对过程的描述更加准确和 全面。表 8.5 列出了海洋中天然放射性元素的浓度。 8.2.2 人工放射性同位素

8.2 放射性同位素的海洋化学 海洋中存在着天然的和人工放射性同位素。它们不仅可用作海洋研究的示踪计，而且因其半 衰期具有放射性蜕变特性，而作为研究海洋过程的时标指示器。 8.2.1 天然放射性同位素 海洋中的天然放射性元素是通过海洋相邻的大气圈、沉积物圈和大陆圈相邻的界面互相交换 出入。利用放射性，把海洋中进行的各种反应和过程加上时间标度对过程的描述更加准确和 全面。表 8.5 列出了海洋中天然放射性元素的浓度。 8.2.2 人工放射性同位素

8.3 同位素在海洋学上的应用 8.3.1 稳定同位素应用简介 稳定同位素可用于水团鉴别、古地理环境的研究、古海水温度测定 8.3.2 放射性同位素应用简介 放射性同位素可用于海流示踪、测定垂直涡动扩散系数、测定海水的年龄、水团的平均逗留 时间，以及海洋沉积物同位素测年等。 8.3.3 放射性同位素测年法 表 8.12 是海洋沉积物同位素年代测定方法简表。 8.3.4 新生产力的估算 估算新生产力的方法很多，如表 8.13 所示

8.3 同位素在海洋学上的应用 8.3.1 稳定同位素应用简介 稳定同位素可用于水团鉴别、古地理环境的研究、古海水温度测定 8.3.2 放射性同位素应用简介 放射性同位素可用于海流示踪、测定垂直涡动扩散系数、测定海水的年龄、水团的平均逗留 时间，以及海洋沉积物同位素测年等。 8.3.3 放射性同位素测年法 表 8.12 是海洋沉积物同位素年代测定方法简表。 8.3.4 新生产力的估算 估算新生产力的方法很多，如表 8.13 所示

表8,2海洋流积物同位来年代测定方法岗表 州清方快主装同位索半案期0一极腾年格】 0x10 310 0 广说应 7.410 威期位素载-5()法 20 害含钾约大山帆积物 要8.13世界各海城新生产力的估算值] 新生声力 研究海城 研究季节 估算方法 研究者 1-7 2 TU不平 Bacom et al.1995 春，秋 10-20 N同位家 MeCarthy,1995 17 R一NO传 Ku et al.,1994 NO5的物理过程送计算 19 本速女平 100 积物集 年时间序列 199 T/不平衡