Космогенные изотопы

Верхний слой океанов, куда попадают космогенные изотопы из атмосферы, характеризуется сильными течениями и быстрым перемешиванием воды. За счет этих процессов географическая неоднородность интенсивности космических лучей существенно сглаживается. Поэтому в первом приближении функция источника для океанов равна нулю на глубине и постоянна на поверхности. Такая оценка является хорошим приближением для изотопа 14С, растворенного в воде и перемещающегося вместе с водными массами. Однако есть другие изотопы, такие как 32Si, 32,33Р, которые не следуют за движением водных масс. Большая часть их поглощается фауной в верхних слоях океанов. Эти изотопы поступают в глубь океанов частично за счет перемешивания вод, а частично в виде органических остатков, взаимодействующих с окружающей средой до осаждения на дно. Поэтому функция источника для изотопов 32Si, 32,J3p зависит от широты, долготы и глубины океана.

Возможности использования космогенных изотопов для практического решения задач оказываются более определенными, если оценить их распределение и скорости распада в основных резервуарах Земли, в которых происходит миграция изотопов. Для таких расчетов, выполненных Д. Лалом, использована упрощенная боксовая модель, состоящая из шестирезервуарной обменной системы: стратосферы, тропосферы, континентального резервуара, верхнего хорошо перемешиваемого слоя океана, глубинного океанического слоя и океанических осадков. Расчеты произведены при следующих выбранных постоянных: среднее время обмена воздуха в стратосфере равно 2 годам, а среднее время обмена воды в глубинном слое океана равно 1000 лет.