О радиокарбоне, мхе и финских болотах (читаем статью)


Автор сообщения: Wally
Дата и время сообщения: 16 February 2006 at 18:25:30:

В ответ на сообщение: Re: Сквознячку по финнским болотам.

Давайте посмотрим, что же и как люди наблюдали.

Во-первых - их цель. Увидеть возможное разбавление атмосферного радиоуглерода (в виде углекислого газа) болотным. Из болота возможно истечение сильно постаревшего радиоуглерода за счет процессов гниения в глубоких слоях.

Что для этого выбрали:
мох-сфагнум, растет непосредственно на поверхности болота, т.е. будет наиболее подвержен воздействию болотных газов, буде таковые имеются.
В болоте имеются залежи торфа, весьма старого. Причем в одном болоте до 3 тыс.лет, а в другом да 9 тыс.лет.
Если есть заметное истечение газов из этих древних слоев, то из одного радиоуглерод будет с активностью ~ -300 промиле, а из другого ~ -700 промиле. Разница существенная, и была надежда ее заметить,

Теперь поговорим о сфагнуме.
Сфагнум есть мох. Растет на болотах и прочих влажных местах. Образует ковер из сплетенных растений. Правильнее называемый - гамак. По этому гамаку часто можно ходить даже над глубокими местами.
Растет сверху из точки роста, каждый год на некоторую длину. Состоит, грубо говоря из трех частей. Верхняя - зеленая, растущая, живая. Там происходит фотосинтез, рост и т.д. Далее идет белая часть. Длинная. Клетки в ней мертвы, но еще целы. Задача этой части - канализировать воду из болота к верхней живой части. В случае засух, кроме того, сохранять в себе запасы воды. Ниже идет коричневая, разлагающаяся часть. Невелика.

Итак, у людей был сфагнум бурый. Его растения достигают в длину до 50 см, это правда. Вот и толщина гамака на исследуемых болотах была около 40 см. Годовой прирост этого сфагнума небольшой, ~ 1 см. За этот прирост сфагнум наращивает стебель, иногда дает боковые ветви, производит листья на этом новом куске стебля.

Что же исследовали эти люди?
А исследовали они именно сфагнум из этого гамака на поверхности. В статье это явно сказано. Они взяли эти ~50 см гамака в керне. Затем, пользуясь методикой выделения годового прироста (ссылки в статье имеются на разработчиков и описание методики) определили какому году соответствует та или иная глубина в этом гамаке. Годовой побег хорошо выделяется в общем на всех растениях.
Затем они взяли стебель этого самого сфагнума. Только стебель. Ничего более. Соответствующий тому или иному году кусок. Выделили из этого стебля целлюлозу, которая естественно образовалась при росте годового побега. И в этой целлюлозе исследовали содержание радиоуглерода.
Дополнительной проверкой корректности датировки у них было обнаружение пика радиоуглеродной активности на определенной ожидаемой глубине. Т.е., если в одном болоте проба была взята в 1993 году, то исходя из годового прироста (определенного по другой методике) на такой-то глубине будет слой, соответствующий 1964 году, когда в атмосфере был радиоуглеродный максимум. Соответственно, обнаруживая радиоуглеродный максимум в этом ожидаемом слое, они подтверждали свою хронологию вдоль керна. В другом керне глубина должна была быть несколько другая. Во-первых, взят он был в 1991 году, а во-вторых, годовой прирост мог слегка отличаться.

В одном из кернов пробы (т.е. стебли сфагнума) отбирались соответствуя приросту одного года, а в другом - 3м годам.
Затем, после выделения целлюлозы, были проведены радиоуглеродные измерения, и был получен характерный профиль бомбового пика в обоих кернах.

О полученных числах и их интерпретации мы поговорим в следующем посте. Здесь будет слишком много, да и я слегка устал уже печатать, и спать хочу.
Здесь же только отметим, что я отчасти слгласен с замечанием Станислава, и сам о таком думал.
Хоть люди и выделяли слой годового прироста одного года, вполне возможно попадание в этот слоиь прироста соседних годов. За счет большой запутанности гамака, а не жизни после жизни, т.е. долгой жизни стебля. Стебель, будучи построен, уже больше не меняется. А в белой зоне вообще ничего кроме качания воды не просходит.
Это значит, что при анализе своих данных авторам надо было сравнивать результаты измерений не с прямыми атмосферными данными, погодичными. А со сглаженной по трем точкам кривой.
Во втором керне, где отбор шел по 3м годам, соотвественно усреднение возможно по 5ти, на мой взгляд. Тогда и атмосферную кривую надо сгладить по 5 точкам.
Такое сглаживание приведет только к уменьшению возможной доли болотного углерода в образцах. Может быть поэтому авторы и не стали это делать, а искали лишь верхний предел такого явления.

Могу сразу заметить. Мне приходилось решать похожие задачи, и сглаживать атмосферную кривую разными способами. Так вот, при требующихся здесь манипуляциях высота пика конечно несколько уменьшится, и он даже может переползти на соседний год. А вот хвост к 90м годам практически не изменится при сглаживании.

На сем завершаю. Продолжу завтра.


2222. (окончание) - Кандидыч 15:03 01.02.06 (294)
К списку тем на странице