Masseavhengige

Masseavhengige isotopfraksjon opptrer når forholdet mellom isotoper endres i samsvar med isotopenes masse. Kort sagt betyr dette at lettere isotoper forekommer i ulike relative mengder sammenlignet med tyngre isotoper som følge av kjemiske og fysiske prosesser. Fenomenet er sentralt i isotopstudier og brukes i geokjemi, geologi, biologi og atmosfærisk vitenskap.

Årsaker og mekanismer: Masseavhengig fraksjon kommer hovedsakelig fra to mekanismer: likevektisotopfraksjon, hvor bindingers energi og vibrasjoner varierer med isotopen; og kinetisk isotopfraksjon, der reaksjonshastigheter varierer for lettere og tyngre isotoper. Diffusjon og faseforandringer i naturlige systemer kan også forsterke fraksjonen. For de fleste elementer følger isotopforholdene mønstre som er forutsigbare ut fra isotopenes masse, ofte beskrevet som delta-verdier i permil.

Anvendelser og betydning: Masseavhengig fraksjon brukes til å rekonstruere fortidens klima og hydrologi (for eksempel oksygen- og karbonisotoper i vann og karbonater), til å studere biogeokjemiske prosesser (nitrogen og karbon i organismer) og til petrologiske og miljømessige undersøkelser. Målinger gjøres vanligvis med massespektrometri og rapporteres som delta-verdier i permil. Det finnes også masseuavhengige fraksjoner som ikke følger isotopenes masseforskjeller; disse forekommer i enkelte atmosfæriske og geologiske prosesser.