Кіріспе

Массаға тәуелді изотоптық фракциялау немесе массаға тәуелді емес фракциялау (NMD) – изотоптарды бөлуге қатысатын кез келген химиялық немесе физикалық процесс, онда бөлініс мөлшері изотоптар массасының айырмашылығына пропорционалды емес. Көптеген изотоптық фракциялаулар (әдеттегі кинетикалық және тепе-теңдік фракциялаулары да осыған жатады) изотоп массасының атомдық немесе молекулалық жылдамдықтарға, диффузияға немесе байланыс күштеріне тигізетін әсерінен туындайды. Массаға тәуелді емес фракциялау процестері сирек кездеседі, көбінесе фотохимиялық және спинге қатысты шектеулер бар реакцияларда болады. Сондықтан, массаға тәуелді емес фракцияланған материалдарды байқау арқылы табиғатта және зертханалық тәжірибелерде осы типтегі реакцияларды анықтауға болады.

Көмірқышқыл газын массаға тәуелсіз фракциялау

Изотоптардың массаға тәуелсіз таралуы стратосфералық озоннан көмірқышқыл газына (CO2) ауысуы мүмкін. CO2-нің бұл аномальды изотоптық құрамын жалпы біріншілік өнімді, яғни өсімдіктердің фотосинтез арқылы CO2-ні қабылдауын сандық бағалау үшін пайдалануға болады. Құрлықтағы өсімдіктердің атмосфералық CO2-нің изотоптық сипаттамасына тигізетін әсері жаһандық модельдеме арқылы симуляцияланды және тәжірибелік жолмен расталды.

Күкірттің массаға тәуелсіз фракциялануы

Күкірттің массаға тәуелсіз фракциялануы ежелгі шөгінділерде байқалады, онда ол сол кездегі айналадағы орта жағдайларының белгісін сақтайды. Мұндай массаға тәуелсіз іздердің минералдарға қалыптасуы және түсуі, атмосферада көп мөлшерде оттегі болған жағдайда мүмкін емес, бұл Ұлы Оттегілену Оқиғасының одан кейін болғанын көрсетеді. Осыған дейін, МИС жазбасы сульфатты азайтатын бактериялардың жаһандық күкірт циклында маңызды рөл атқармағанын және МИС сигналының негізінен вулкандық белсенділіктің өзгеруіне байланысты екенін көрсетеді.