Изотопный обмен

Вывод радиоуглерода из раствора за счет изотопного обмена с карбонатными породами в итоге должен лимитироваться значением коэффициента диффузии карбонат-иона в СаСОз — По данным лабораторных опытов на дробленом кальците установлено, что при экстраполяции к 10 °С значение коэффициента диффузии составляет около 10 28 см2 — с-1. По расчетам авторов, это соответствует переходу из воды в твердую фазу около 50 % ,4С в течение 104 лет при температуре 10 °С. Тило и Мюнних допускают, что наблюдаемое влияние обмена на вывод радиоуглерода обусловлено условиями опыта, в частности, использованием мелко дробленого кальцита, частицы которого имеют «свежую» и нестабильную поверхность. Следует добавить, что в подобных условиях неизбежно происходили процессы перекристаллизации мелких частиц раздробленного карбоната кальция, приводившие к кажущемуся завышению коэффициента диффузии, который для кристаллов кальцита при комнатной температуре составляет КГ43 см2 — с-1.

Б. Ханшоу в дискуссии по результатам выводов Тило и Мюнниха обратил внимание на расчеты Андерсена, по данным которых эффект изотопного обмена углерода не превышает 2—3 % за 107 лет при температуре ниже 50 °С. В другой работе приведено содержание 13С растворенных карбонатных компонентов в воде жидких включений в кальцитах, возраст которых оценивался величиной 107 лет. Было показано, что содержание,3С оказалось выше равновесного на несколько промилле. Это факт свидетельствует о незначительном эффекте изотопного обмена при температуре ниже 50 °С.