Skład izotopowy węgla we współczesnych stalagmitach i stalaktytach

Abstract

Na podstawie porównania koncentracji izotopu ¹⁴C we współczesnych stalagmitach i stalaktytach, w kwaśnych węglanach rozpuszczonych w wodzie i w atmosferycznym dwutlenku węgla stwierdzono, że węgiel zawarty w stalaktytach i stalagmitach pochodzi w znacznym stopniu z atmosferycznego dwutlenku węgla, charakteryzującego się wysoką koncentracją tego izotopu. Włączanie atmosferycznego dwutlenku węgla w ich strukturę krystaliczną, zachodzi prawdopodobnie na drodze wymiany izotopowej. Na podstawie pomiarów stosunku izotopów stabilnych ¹³C/¹²C wykazano, że koncentracja izotopu ¹³C w stalagmitach i stalaktytach odbiega znacznie od koncentracji tego izotopu w typowych węglanowych naciekach jaskiniowych, jak też w wapieniach dewońskich i trzeciorzędowych.

ISOTOPIC COMPOSITION OF CARSON IN RECENT STALAGMITES AND STALACTITES

The paper present the results of analysis of isotopic composition of carbon of stalagmites and stalactites formed in the years 1966 –1974. Analysed samples were taken in deep coal mines at the place where inflowing water is characterized by practically inactive ¹⁴C. For comparisons, there were measured concentrations of ¹⁴C in sample of atmospheric carbon dioxide taken in Gliwice in summer

1974. Comparisons of concentrations of ¹⁴C isotope in stalagmites and stalactites, acid carbonates dissolved in waters, and atmospheric carbon dioxide made it possible to state that carbon present in the studied stalagmites and stalactites is mainly derived from atmospheric carbon dioxide, characterized by high concentration of ¹⁴C. Atmospheric carbon dioxide is included to crystalline structure of originating stalagmites and stalactites presumably by isotopic exchange. The measurements of the stable isotope ratio ¹³C/^l4C showed that the concentration of ¹³C in stalagmites and stalactites markedly differ from that of typical carbonate cave sinter as well as Devonian and Tertiary limestones.