वाष्पित होने के दौरान जल का समस्थानिक विभाजन

प्राकृतिक वातावरण में जल के समस्थानिक सामग्री (18 O/16 O और D/H अनुपात) में परिवर्तन वर्तमान विश्व जल चक्र का एक मूल्यवान संकेतक प्रदान करते हैं और यह कम से कम 400,000 वर्षों से जलवायु का एक रिकॉर्ड है जो ग्लेशियल बर्फ में संरक्षित है। जल वाष्प, वर्षा, बर्फ और बर्फ में देखे गए समस्थानिक अनुपातों की व्याख्या उन प्रक्रियाओं की हमारी समझ पर निर्भर करती है (मुख्यतः चरण परिवर्तनों) जो समस्थानिक विभाजन का उत्पादन करती हैं। जबकि संतुलन समस्थानिक विभाजन को अच्छी तरह से समझा गया है, गतिशील प्रभाव या प्रसार-नियंत्रित विभाजन का सीमित प्रयोगात्मक आधार है। गतिशील प्रभाव असंतृप्त हवा में वाष्पीकरण के दौरान और वाष्प से बर्फ बनाने के लिए संघनन के दौरान महत्वपूर्ण होते हैं। गतिशील प्रभावों को वर्षा की ड्यूटेरियम अधिकता (d = δD − 8δ 18 O) को नियंत्रित करने के लिए भी सोचा जाता है। हम वाष्पीकरण से संबंधित गतिशील प्रभावों को देखने के लिए प्रयोगों का वर्णन करते हैं। हमारे अपने और पिछले प्रयोगों का विश्लेषण दिखाता है कि तरल का सतही ठंडा होना उस विभाजन को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण चर है जो वाष्पित हो रहा है, जिसे पहले सही तरीके से नहीं माना गया था। वाष्पशील सतही ठंडन के प्रभावों को शामिल करना देखे गए D/H विभाजन को गतिशील सिद्धांत के साथ सामंजस्य में लाता है और HDO अणु के लिए एक असामान्य आकार का उल्लेख करने की आवश्यकता को समाप्त करता है। इसलिए समस्थानिक आणविक विसर्जनता अनुपात D (H2 18 O)/ D (H2 16 O) = 0.9691 और D (HD 16 O)/ D (H2 16 O) = 0.9839 हैं। इस काम के परिणाम वैश्विक संचार मॉडल और बादल भौतिकी मॉडल में गतिशील विभाजन के प्रतिनिधित्व के लिए संक्षेप में चर्चा की जाती है।