新的痕量同位素示踪剂在全球变化研究中的应用

摘要

最近,用高精度多通道电感耦合等离子体质谱仪测定某些过渡金属,如Mo,Fe,Cu,Zn等同位素的组成,表明它们可作为全球变化研究中生物地球化学过程的示踪剂.现有的研究文献表明,Mo的同位素可用于古氧化还原环境研究,初步结果显示,海水中δ97/95Mo的变化与海洋有氧与缺氧沉积物有直接的关系,可记录缺氧沉积物的来源,以此为基础,可用δ97/95Mo的收支来估算从陆地进入海洋中Mo的通量和全球Mo同位素的收支;Fe同位素在一定程度上控制着海洋生物生产力的水平,其丰度也对气候变化有影响,但生物与非生物过程都可引起铁同位素的分馏,其δ56/54Fe的变化都可达1 ‰,所以Fe同位素不能单独用来界定地质记录的Fe参与的过程是生物还是非生物控制;Cu,Zn的同位素也被用来研究生物地球化学过程的示踪剂,但目前报道不多.综述了这一领域的主要进展,集中阐述了同位素示踪样品的制备、纯化与测定方法、同位素在海洋环境变化研究中的应用,最后提出了这一领域可能的发展方向.