Isotope hydrology
ಐಸೊಟೋಪ್ ಜಲವಿಜ್ಞಾನವು ಭೂರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಜಲವಿಜ್ಞಾನದ ಒಂದು ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ಅಂತರ್ಜಲದ ವಯಸ್ಸು ಮತ್ತು ಮೂಲಗಳು ಮತ್ತು ವಾತಾವರಣದ ಜಲವಿಜ್ಞಾನದ ಚಕ್ರದೊಳಗಿನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಐಸೊಟೋಪ್ ಜಲವಿಜ್ಞಾನದ ಅನ್ವಯಗಳು ಅತ್ಯಂತ ವೈವಿಧ್ಯಮಯವಾಗಿವೆ, ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಬಳಕೆಯ ನೀತಿಯನ್ನು ತಿಳಿಸಲು, ಜಲಚರಗಳ ನಕ್ಷೆ ಮಾಡಲು, ನೀರಿನ ಸರಬರಾಜುಗಳನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲು, ಜಲ ಮಾಲಿನ್ಯದ ಮೂಲಗಳನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜಲವಿಜ್ಞಾನದ ಎಲ್ಲಾ ಆಯಾಮಗಳ ಮೇಲೆ ಮಾನವ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಪರಿಸರ-ಜಲವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿವರಗಳು ನೀರಿನ ಅಣುಗಳು ವಿಶಿಷ್ಟ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ "ಬೆರಳಚ್ಚುಗಳನ್ನು" ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಭಾಗಶಃ ನೀರಿನ ಅಣುವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಅನುಪಾತಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ತಮ್ಮ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಒಂದೇ ಅಂಶದ ಪರಮಾಣುಗಳಾಗಿವೆ. ಗಾಳಿ, ಸಿಹಿನೀರಿನ ನೀರು ಮತ್ತು ಸಮುದ್ರದ ನೀರು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಆಮ್ಲಜನಕ-16 (16O) ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಆಮ್ಲಜನಕ-18 (18O) ಪ್ರತಿ ಐದು ನೂರರಲ್ಲಿ ಸರಿಸುಮಾರು ಒಂದು ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕ-16ಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಎರಡು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಸರಳ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಬಂಧ ಒಡೆಯುವಿಕೆಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಇದು ನೀರನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹಗುರವಾದ 16O ಅನ್ನು ಆವಿಯಾಗಿಸಲು ಆದ್ಯತೆ ನೀಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 18O ನೀರಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಭಾಗವನ್ನು ದ್ರವ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಬಿಟ್ಟುಬಿಡುತ್ತದೆ (ಐಸೊಟೋಪ್ ವಿಭಜನೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ). ಹೀಗಾಗಿ ಸಮುದ್ರದ ನೀರು ಮಳೆ ಮತ್ತು ಹಿಮಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು 18°ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ಅಂತರ್ಜಲದಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ ಅಯಾನುಗಳು ಜಲಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ತನಿಖೆಗೆ ಉಪಯುಕ್ತ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಸಲ್ಫೇಟ್ ಮತ್ತು ನೈಟ್ರೇಟ್ನಂತಹ ಕರಗಿದ ಪ್ರಭೇದಗಳು 34-ಎಸ್ ನಿಂದ 32-ಎಸ್ ಅಥವಾ 15-ಎನ್ ನಿಂದ 14-ಎನ್ ನ ವಿಭಿನ್ನ ಅನುಪಾತಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕ ಮೂಲಗಳ ರೋಗನಿರ್ಣಯಗಳಾಗಿವೆ. ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ (3-ಎಚ್) ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೊಕಾರ್ಬನ್ (14-ಸಿ) ನಂತಹ ನೈಸರ್ಗಿಕ ರೇಡಿಯೋಐಸೋಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಸಹ ಜಲಚರಗಳು, ನದಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಗರಗಳಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ವಾಸದ ಸಮಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಗಡಿಯಾರಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜಲವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ವಯವು ನೀರು, ಮಂಜು ಅಥವಾ ಹಿಮದ ಮೂಲಗಳು ಅಥವಾ ವಯಸ್ಸನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಐಸ್ ಕೋರ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ಹಿಂದಿನ ಹವಾಮಾನದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸರಾಸರಿ ಜಾಗತಿಕ ತಾಪಮಾನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ವಾತಾವರಣದ ಮಳೆ ಅಥವಾ ಹಿಮದ 18O ಅಂಶವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅಂತರ್ಜಲ ಅಥವಾ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಪದರದಲ್ಲಿ ಆಧುನಿಕ 18O ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣವು ನೀರು ಅಥವಾ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯು ತಂಪಾದ ಹವಾಮಾನ ಯುಗಗಳ ಅಥವಾ ಹಿಮಯುಗಗಳ ಅವಧಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಅನ್ವಯವು ಜಲಾನಯನ ಜಲಾನಯನ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅಂತರ್ಜಲ ಹರಿವು ಮತ್ತು ಹರಿವಿನಿಂದ ತಳದ ಹರಿವನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ (ಅಂದರೆ. ಹೈಡ್ರೋಗ್ರಾಫ್ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ವಿಧಾನ). ಪ್ರತಿ ಮಳೆ ಅಥವಾ ಹಿಮಪಾತದ ಘಟನೆಯಲ್ಲಿ ಮಳೆಯು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ನೀರನ್ನು ಬಾವಿಯ ಮಾದರಿಯ ಮೂಲಕ ಗುರುತಿಸಬಹುದು, ಸ್ಟ್ರೀಮ್ನಲ್ಲಿನ ಸಂಯೋಜಿತ ಸಂಕೇತವು ಸ್ಟ್ರೀಮ್ಫ್ಲೋದ ಪ್ರಮಾಣವು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಹರಿವಿನಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಾವ ಭಾಗವು ಮೇಲ್ಮೈ ಹರಿವಿನಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿನ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ಸಸ್ಯಗಳು ಬಳಸುವ ನೀರಿನ ಮೂಲಗಳನ್ನು (ಅಥವಾ ಮೂಲಗಳ ಅನುಪಾತವನ್ನು) ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಹ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಬಳಕೆ ಇಂಟರ್ನ್ಯಾಷನಲ್ ಅಟಾಮಿಕ್ ಎನರ್ಜಿ ಏಜೆನ್ಸಿಯಲ್ಲಿನ ಐಸೋಟೋಪ್ ಹೈಡ್ರಾಲಜಿ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂ ಭೂಮಿಯ ಜಲ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳ ವಿವರವಾದ ಭಾವಚಿತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸಲು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಶೀಲ ರಾಷ್ಟ್ರಗಳಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇಥಿಯೋಪಿಯಾ, ಲಿಬಿಯಾ, ಚಾಡ್, ಈಜಿಪ್ಟ್ ಮತ್ತು ಸುಡಾನ್ನಲ್ಲಿ, ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿ ಸಂಸ್ಥೆಯು ಸ್ಥಳೀಯ ಜಲ ನೀತಿಗೆ ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ನೀರನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಮತ್ತು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು ರೇಡಿಯೋಐಸೋಟೋಪ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿತು. ಇಂಟರ್ನ್ಯಾಷನಲ್ ಅಟಾಮಿಕ್ ಎನರ್ಜಿ ಏಜೆನ್ಸಿಯು ಭೂಮಿಯ ಮಳೆ ಮತ್ತು ನದಿಗಳಿಗೆ ಸಾರ್ವಜನಿಕವಾಗಿ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದಾದ ಜಾಗತಿಕ ಜಾಲ ಮತ್ತು ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ದತ್ತಸಂಚಯವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಬೇಸ್ಫ್ಲೋ ಹೈಡ್ರೋಗ್ರಾಫ್ ವಾಟರ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ಅನಾಲಿಸಿಸ್ ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಐಎಇಎಯಲ್ಲಿ ಐಸೊಟೋಪ್ ಹೈಡ್ರಾಲಜಿ ಜಲವಿಜ್ಞಾನದ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಪರಿಸರದ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳುಃ ತತ್ವಗಳು ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಗಳು ವಾಟರ್ ಹೈಡ್ರಾಲಜಿ ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್