Download - Tugas Uas Fix
-
7/23/2019 Tugas Uas Fix
1/12
OLEH :
Akbar Aminus
270120140503
MOCROFOSSIL, ISOTOP STABIL DANSEJARAH ATSMOTFER LAUTAN
-
7/23/2019 Tugas Uas Fix
2/12
PendahuluanKerangka foraminifera dan hasil fosil lainnya CaCO 3 mengambil sinyal kimia dari air laut saat mereka tumbuh. Yangpaling penting dari sinyal kimia ini adalah kestabilan isotop oksigen dan karbon. Sinyal sinyal ini, ketika diekstrak dari CaCO 3 dalam spektrometer massa, dapat digunakan untuk merekontruksi perubahan lingkungan masa lalu seperti suhu dan kesuburanlaut, dan untuk menyediakan chemostratigrafi dalam resolusi tinggi. Teknik isotop oksigen pada tahun !"#an oleh Cesare$miliani dan tahap isotop oksigen yang ia mulai sekarang banyak digunakan sebagai dasar untuk stratigrafi Kuarter dan Tersier%&ambar '. , '.(). Teknik ini *uga dapat digunakan untuk memperkirakan temperatur purba, salinitas purba dan perubahan+olume es. Teknik isotop karbon telah dieksplorasi se*ak tahun ! #an untuk isotop karbon stratigrafi dan untuk memberikaninformasi tentang se*arah siklus karbon dan paleoproducti+itas dari lautan.
-ikrofosil, terutama foraminifera, ideal untuk penelitian isotop stabil karena mereka mudah untuk diidentifikasi danmudah diperiksa untuk pelestarian yang baik %menggunakan S$-), mereka telah menduduki berbagai rentang habitat danmereka dapat membuat sebagian besar dari sedimen laut yang hampir secara continu mencatat kondisi geologi.
PENDAHULUAN
-
7/23/2019 Tugas Uas Fix
3/12
Analisis Stabil Isotop
Oksigen dan isotop karbon dapat diperoleh selama analisis sampel tunggal dari CaCO 3 %Kotak '. ). atio antara isotop berat dan ringan %yaitu / O0 1O dan3C0 (C) yaitu dinyatakan sebagai nilai delta %2) dibagi per seribu %#0##). Suatu sampel standar *uga di*alankan sehingga perbandingan dapat dibuat antara
antar lari atau antar mesin. alam karbonat, standar ini a4alnya pen*aga kalsit dari belemnite dari 5ormasi 6ee ee Kapur 7khir dari Carolina Selatan,7merika Serikat. 8eberapa sampel sekarang dibandingkan dengan 6ee ee 8elemnite %atau 6 8) sebagai sampel kedua, biasanya in9house, standar sepertiCarrara -arble isotop oksigen dari air laut lebih modern biasanya dikalibrasi terhadap S-O: %standar air laut). Syarat syaratnya, berat 0 ringan, positif 0negatif dan diperkaya 0 habis menun*ukkan kenaikan 0 penurunan relatif dalam isotop berat %yaitu salah satu / O atau 3C).
) Sampel dengan microfossils disaggregrated %misalnya adalah menggunakan ultrasound) dan dikeringkan.() Spesies yang dikenali dikenal %misalnya air permukaan habitat planktonic, infaunal benthic) diambil untuk studi ekologi. %8ulk sampel
calcareous nannofossil karbonat ;13
? 36O ' CaC# 3 9 Ca?6# ' ? ( # C# () nitrogen cair digunakan untuk membekukan air dan C# ( gas. C# ( beku ditransfer ke spectrometer massal di suhu 9 ##=C untuk
mengeluarkan air dan kotoran lain./) molekul C#( yang berion ini dan dipisahkan dari ion ke balok tiga massa yang berbeda> '' @ (C31O 1O,'" @ 3C 1O 1O, '1 @ ( C1O / O.!) rasio pengukuran antara ion diukur> '10'' memberikan rasio / O0 1O, '"0'' memberikan rasio 3C0 (C.
#) rasio ini kemudian dibandingkan dengan yang lainnya sesuai dengan refensi gas CO(.) engan perbandingan ini dinyatakan sebagai nilai 2, menurut rumus %() dan %3) di ba4ah ini>
() untuk kemungkinan untuk perbandingan global, hasil9hasil 2 / # mengungkapkan relatif terhadap 6 8 uni+ersal standard atau ke S-O:standard. Ani dapat diubah sebagai berikut>
Analisis Stabil Isotop
-
7/23/2019 Tugas Uas Fix
4/12
PENDAHULUAN
menun*ukkan catatan / O diperoleh dari laut dalam bentukforaminifera dalam inti S 6 yang mencakup "#.### tahun
terakhir. Tahap isotop untuk inter+al glasial mengambilnomor genap%misalnya (, ', 1) sedangkan untuk fase hangat
mengambil angka gan*il %misalnya , 3, " dan seterusnya,kembali melalui 4aktu).
&ambar disamping menun*ukkan rekaman 2 / O diperoleh dariforaminifera benthic laut dalam di S 6 core rentang "#.###tahun terakhir. Tahap Asotop untuk inter+al glacial mengambilproses bilangan genap%mis. (, ', 1) sementara yang lainnyamengambil fase ini menggunakan bilangan gan*il %mis. , 3, " danseterusnya, dengan pembacaan mundur). Kedua proses glacialma ima dan permukaan laut dangkal disimpulkan di disimpulkanpada c. "#.### tahun 86 %tahap 1), dan (#.### tahun 86 %tahap(). 6erubahan yang cepat terhadap kondisi interglasial penuhdengan permukaan air laut tinggi ter*adi di c. ((.### tahun%tahap "e) dan sekali lagi pada #.### tahun 86 %tahap ).6eningkatan +olume $s tampaknya telah berkepan*angan, denganperbaikan episodik untuk kondisi interstadial di c. #3.### tahun%tahap "c), /(.### tahun %tahap "a) dan '#.### tahun %tahap 3).8erbagai bukti, dari teras terumbu di Dugini ke inti es di 7ntartika,telah mendukung cerita ini.
?ays dkk. % ! 1) menun*ukkan bah4a keteraturan isolasi iklimKuarter didorong oleh perubahan insolation surya diba4a olehparameter orbit E-ilanko+itchE presesi %F ! kyr), miring %F ' kyr)dan eksentrisitas orbit %F ## kyr). Asolasi serupa telah meyakinkanmenun*ukkan kembali ke -esoGoikum, dan telah dikalibrasiterhadap skala magnetostratigraphical untuk Tersier.
-
7/23/2019 Tugas Uas Fix
5/12
Isotop Oksig nHima faktor9faktor utama yang mempengaruhi rasio antara isotop stabil / O dan 1 O dalam kerangka CaC# 3 %Kotak'.(). Intuk pengaruh salah satu dari yang dihitung, lima lainnya akan perlu diperkirakan atau dikenali. ?asil yangdiperoleh telah diterapkan ke berbagai permasalahan geologi, sebagaimana dibahas di ba4ah ini.!"ko#posisi isotop #o$ % n ai% &'(, b %a%ti ' !) O"* +" S - * 3) Ta-ap Min %al* ') E. k p nting*
") Diag n sis*
Pal ot #p %at %6erhitungan temperatur purba dari karbonat skeletal %6aleothermometry) dapat ditentukan dari persamaanberikut>
Isotop !si"en danPaleote#pe$atu$e
-
7/23/2019 Tugas Uas Fix
6/12
alam catatan isotope oksigen tersier dan plankonic
foraminifera benthic %&br disamping) mengungkapkanpengayaan / O melalui 4aktu. 2 / O yang rendah terdapat daribenthic foraminifera dari 6alaeocene %&br. '.(7) menyarankanbah4a bagian ba4ah air hangat, dengan relatif ditandaiEclimatic optimumE di $ocene 74al %&br. '.(8). 6enurunandalam 2 / O dari kedua dan bagian ba4ah air permukaan dipertengahan dan eosen tua. Serta penurunan suhu di gariseosen oligosen %&br. '.(C), yang dikaitkan dengan penurunansuhu. 8agian dari penurunan, bagaimanapun, mungkin telahter*adi karena pertumbuhan a4al dari gumpalan ais 7ntartik%mis. Jachos etal. Tahun !!(). Kedua bagian ba4ah dan suhupermukaan air yang tetap relatif dingin meskipun Oligocene%&br. '.( ). alam bagian ba4ah permukaan dan perbedaanantara nilai9nilai 2 / O di tengah -iocene %&br. '.($) siratanhangat permukaan air dan0atau sebuah perluasan lapisan9lapisan seperti di 7ntartika %mis. 8ernama 6rentice Salasila-atius !//). alam penurunan ta*am di bagian ba4ah air 2 / Odalam 6liocene %&br. '.(5) telah diambil untuk menandakanpenumpukan ?emisfera Itara tanah es. -asalah utamakekha4atiran asumsi9asumsi tentang 24 air laut sebelum-iocene Tengah. Kennet Shckleton % ! ") telah
menyimpulkan bah4a kurangnya es sebelum 4aktu ini, danbah4a 24 adalah tentang 9lLo. 7sumsi ini, memberikan suhupermukaan laut tropis dingin yang bertentangan dengan buktidari distribusi fosilnya. 6rentice Salasila -atius % !//, !! )telah berpendapat bah4a ada sedikit bukti yang men*adi dasarperkiraan +olume9es dan menyarankan bah4a 2 / O dari benthicterutama catatan perubahan suhu bagian ba4ah air. -asalahini adalah belum teratasi.
Analisis Stabil Isotop
6erubahan dalam rasio isotope oksigen dari kedua benthic danplanktonic foraminiferid tes calcite melalui Tersier, menun*ukkan
fluktuasi yang terkait dengan perubahan suhu air dan0atau +olume es.6erkiraan suhu tergantung pada nilai9nilai dianggap untuk
-
7/23/2019 Tugas Uas Fix
7/12
i sungai dan danau, 24 tergantung pada ketinggian dan suhu mencetuskan ditambah efek9efek kelembaban danpenguapan % kotak '.( gambar. '.3). Ostracod carapaces dari poses danau glacial, misalnya, menun*ukkan nilaisangat negatif 2 / O dan dapat digunakan untuk membangun perubahan iklim melalui 7khir Kuartenari %mis.?ammerlund &igih !!'). i 8alai 8udidaya 7ir muara dan delta, 24 %rata9rata 2 / O) air laut terencerkan olehisotopically yang terang 1 O ,*adi nilai 2 / O dari keangka CaC#3 umumnya men*adi lebih negatif dari air laut dalam.&lacial proses melt4ater, misalnya, pemba4a nilai negatif 2 / O ke teluk -e ico melalui Hembah sungai -ississippidelta selama 6leistosen %:illiams etal. Tahun !/!). alam hypersaline danau, lagoons dan dibatas laut sepertiHaut -editerania, rasio meningkat untuk presipitasi berarti bah4a penguapan l1 # dilepaskan, meninggalkankeduanya baik air dan CaC#3 diperkaya dalam / O %Thunell et al. Tahun !/ ). 6enguapan musiman air segar dapatmenghasilkan tren serupa, seperti yang terlihat dalam foraminifera benthic lebih besar di seluruh teluk 5loridamodern %8rasier ik !!3). 6rodukti+itas utama dalam setelan mar*inal tinggi, dengan Gat giGi yang besar daridaratan, sehingga sedimen ba4ah cenderung kaya organik pada nilai 2 3 O *uga cenderung men*adi lebih negatif dansangat ber+ariasi, 4alaupun pengecualian pada peraturan ini yang telah diketahui.
Paleosalinit%
-
7/23/2019 Tugas Uas Fix
8/12
i sungai dan danau, 24 tergantung pada ketinggian dan suhu mencetuskan ditambah efek9efek kelembaban dan
penguapan % kotak '.( gambar. '.3). Ostracod carapaces dari poses danau glacial, misalnya, menun*ukkan nilaisangat negatif 2 / O dan dapat digunakan untuk membangun perubahan iklim melalui 7khir Kuartenari %mis.?ammerlund &igih !!'). i 8alai 8udidaya 7ir muara dan delta, 24 %rata9rata 2 / O) air laut terencerkan olehisotopically yang terang 1 O ,*adi nilai 2 / O dari keangka CaC#3 umumnya men*adi lebih negatif dari air laut dalam.&lacial proses melt4ater, misalnya, pemba4a nilai negatif 2 / O ke teluk -e ico melalui Hembah sungai -ississippidelta selama 6leistosen %:illiams etal. Tahun !/!). alam hypersaline danau, lagoons dan dibatas laut sepertiHaut -editerania, rasio meningkat untuk presipitasi berarti bah4a penguapan l1 # dilepaskan, meninggalkankeduanya baik air dan CaC#3 diperkaya dalam / O %Thunell et al. Tahun !/ ). 6enguapan musiman air segar dapatmenghasilkan tren serupa, seperti yang terlihat dalam foraminifera benthic lebih besar di seluruh teluk 5loridamodern %8rasier ik !!3). 6rodukti+itas utama dalam setelan mar*inal tinggi, dengan Gat giGi yang besar daridaratan, sehingga sedimen ba4ah cenderung kaya organik pada nilai 2 3 O *uga cenderung men*adi lebih negatif dansangat ber+ariasi, 4alaupun pengecualian pada peraturan ini yang telah diketahui.
Paleosalinit%
-
7/23/2019 Tugas Uas Fix
9/12
Isotop /a%bonKarbon tidak hanya sebuah blok bangunan penting bagi kehidupan, *uga memodulasi iklim planet %melalui
CO( ) dan memungkinkan untuk oksigenasi dari atmosfer %melalui fotosintesis dan karbon pemakaman). ipermukaan bumi, karbon terutama ditemukan di salah reser+oir teroksidasi %sebagai CO ( , ?CO 3 9 dan mineralkarbonat). i reser+oir teroksidasi, *umlah CO ( terlarut dan ?CO 3 9 di lautan *auh lebih besar %#0##) daripada CO ( diatmosfer.
7da dua isotop stabil karbon ( C%!/,!L) dan 3 C% , L). 6ada 3 C0 ( C rasio dalam atmosfer gas CO ( %saat ini 9 L6 8) yang isotopically ringan daripada CO ( terlarut dan ?CO 3 9 di lautan %saat ini 9 L 6 8) tetapi keseimbanganisotop dipertahankan antara mereka karena efek pencampuran dari angin dan gelombang. alam kata inert, rasio
dari 3 C0 ( C di ?CO 3 9 laut erat akan mencerminkan bah4a dari primordial mantel karbon, yang masih lolos dalambentuk +ulkanik CO adn CO ( %9" #0## 3 C 6 8).
Isotop &a$bon
-
7/23/2019 Tugas Uas Fix
10/12
Po#pa /a%bon 0 a%t %
6eran CO( di perubahan iklim telah diduga se*ak abad kesembilanbelas. :.S. 8roecker pertama menyarankan bah4a isotop karbon dapatmemberikan pro y untuk mengubah CO( melalui Gaman es danShackleton dkk. % !/3) mampu mengungkapkan sifat dari catatan ini.-ereka menemukan bah4a 3C dari planktonik9bentik foraminiferatelah ber+ariasi ta*am selama 3#.### tahun terakhir dengan cara yangdapat dikaitkan dengan perubahan +olume es / C. M 3C terbuktiterbesar selama fase glasial dan setidaknya selama fase interglasial%&ambar. '.'). Ani dapat diambil untuk menyimpulkan bah4a tekananparsial CO( di atmosfer adalah setidaknya selama fase glasial danterbesar selama interglacials, yang se*ak itu telah dikonfirmasi olehpengukuran langsung dari inti es. 6erubahan M 3C mungkin 6uncak 3C dia4al9pertengahan -iosen %&ambar. '."$) bertepatan dengandiatomites luas sekitar 6asifik %$+ent -onterey).
berikutnya c. (,"Lo dengan nilai9nilai Terbaru mungkin berutangbanyak untuk oksidasi lebih besar dari bahan organik yang diba4a olehlautan glasial dingin. Anformasi latar belakang lebih lan*ut tentangisotop dapat ditemukan dalam buku9buku tentang isotop geologi oleh5aure % !/1) dan ?oefs % !//). Tucker :right % !!#) dan -arshall% !!() memberikan ikhtisar dari perspektif sedimentological. :illiamsdi di % !/!) memberikan diskusi diperluas KenoGoikum isotopstratigrafi. ?udson 7nderson % !/!) dan Corfield % !!") menin*aubeberapa prestasi studi isotop oksigen, sementara -urray % !! ) ulasanoksigen dan isotop karbon data dari foraminifera bentik. 8rasier % !!")menyatukan isotop stabil dan data lain yang digunakan untukmenafsirkan palaeoclimates dan tingkat giGi, sementara 6urton 8rasier % !!!) menun*ukkan bagaimana isotop stabil dapat digunakanuntuk memperkirakan perubahan musiman, laut stratifikasi, tingkatpertumbuhan dan rentang hidup.
Isotop &a$bon
-
7/23/2019 Tugas Uas Fix
11/12
8rasier, -. . !!". 5ossil indicators of nutrient le+els. > $utrophication and climate change. &eological Society
Special 6ublication /3, 3 3(.8rasier, -. . &reen, O. . !!3. :inners and losers> stable isotopes and microhabitats of li+ing 7rchaiadae and
$ocene Nummulites %larger foraminifera). Marine Micropalaeontology (#, (1 ( 1.Corfield, .-. !!". 7n introduction to the techniNues, limitations and landmarks of carbonate o ygen isotope
palaeothermometry. Geological Society Special Publication /3, ( '(.$miliani, C. !"". 6leistocene temperature. Journal of Geology 13, "3/ " ".5aure, &. !/1. Principles of Isotope Geology . ohn :iley, De4 York.&rossman, $.H. Ku, T.H. !/1. O ygen and carbon isotope fractionation in biogenic aragonite> temperature
effects. Chemical Geology "!, "! '.?ammerlund, . Keen, .?. !!'. 7 Hate :eichselian stable isotope and molluscan stratigraphy from southern
S4eden. &55 1, (3" ('/.?ays, . ., Ambrie, . Shakleton, D. . ! 1. Pariations in the $arthQs orbit> pacemarker of the ice ages. Science
!', ( 3(.?oefs, . !//. Stable Isotope Geochemistry . Springer Perlag, 8erlin.?su, K. ., -cKenGie, .7. ?e, R. . !/(. Terminal Cretacous en+ironmental and e+olutionary changes. Geological
Society of America !#, special paper, 3 3(/.?udson, . . 7nderson, T.5. !/!. Ocean temperatures and isotopic composition through time. Transactions of
the Royal Society of E inburgh! Earth Science /#, /3 !(.enkyns, ?.C., &ales, 7.S. Corfield, .-. !!'. Carbon and o ygen9isotope stratigraphy of the $nglish chalk
and Atalian Scaglia and its palaeoclimatic significance. Geological Maga"ine 3 , 3'.-arshall, . . !!(. Climatic and oceanographic signals from the carbonate rock record and their preser+ation.
Geological Maga"ine (!, '3 1#.
'E(E'ENSI
-
7/23/2019 Tugas Uas Fix
12/12
)E'I*A&ASIH