isotoppigeokemia

Isotoppigeokemia is een term die in het dagelijkse gebruik meestal verwijst naar isotopische geochemie, het vakgebied dat zich richt op de studie van isotopen in geologische en milieuprocessen. In de klinkerachtige formulering kan isotoppigeokemia als benaming voor de discipline worden opgevat, maar in de wetenschappelijke literatuur wordt doorgaans gesproken van isotopische geochemie. Dit veld onderzoekt hoe isotopen zich verdelen en bewegen door aardlagen, waterlopen, de atmosfeer en levende systemen.

De kern van isotopische geochemie ligt in het meten en interpreteren van isotopische verhoudingen. Er bestaan stabiele isotopen (bijvoorbeeld 12C/13C, 18O/16O, 34S/32S) en radiogene/isotopen die uit radiosisotopen of afbraakreacties voortkomen (bijvoorbeeld 14C, 87Sr/86Sr). Analyse vindt meestal plaats met instrumenten zoals isotope ratio mass spectrometry en multi-collector ICP-momp. Veranderingen in isotopische verhoudingen ontstaan door natuurlijke fractionatieprocessen (temperatuur, biologie, snellere vs tragere reacties) en door menging van bronnen met verschillende isotopische signature.

Toepassingen van isotopische geochemie zijn divers: hydrologie en ontrafelen van watervoorkomsten, klimaatonderzoek via isotopen in koolstof- en zuurstofverbindingen (bijv. in fossiele schelpen of scheidingslagen), onderzoek naar vulkanische en magmatische processen, provenance studies van gesteenten en ertsen, en archeologie en forensische wetenschappen voor herkomstbepaling. Interpreteren van isotopes vereist aandacht voor biologische en chemische processen, diagenese en meetonzekerheden. Ondanks beperkingen biedt isotopische geochemie krachtige hulpmiddelen om de geschiedenis van materialen en systemen te reconstrueren.