標高と降水および表面水の安定同位体組成との経験的関係：古代標高変化の研究における考慮事項

世界中の多くの山脈からの68件の研究をまとめることで、標高の変化と標高間断面に沿った降水の同位体組成の変化との間に経験的に一貫した線形関係があることが明らかになりました。多くの地域では、降水の同位体組成は標高が上昇するにつれて線形に減少しますが、ヒマラヤと標高が5000 mを超える地域を除きます。極端な緯度を除いて、世界のほとんどの地域における同位体の減衰率には有意な差はありません（約0.28パーミル/100 m）。古土壌鉱物や自生鉱物に保存された降水の同位体組成の過去の変化に関する情報を考慮すると、この全球的な同位体減衰率を用いていくつかの古代山脈や高原の地形発展に数値的制約を置くことができます。安定同位体に基づく古代標高変化の解釈を混乱させる要因が多くあり、多くの要因は特定の山脈や時代に特有です。すべての安定同位体に基づく古代標高変化研究に関連するのは、ペドジェニックまたはオーソジェニック鉱物とそれを形成する水との間の温度依存の同位体分別です。同位体の代理鉱物が標高変化と同時に温度が変化する地点から採取される場合、降水の同位体組成の明らかな変化は数パーミルによって緩和される可能性があります。これは、新たに形成された地形障壁の雨影側から採取された試料が、上昇する山脈や高原の頂上から採取された試料よりも、山の隆起によって引き起こされる同位体変化を保存する可能性が高いことを示唆しています。