苏斯效应

苏斯效应是由化石燃料释放的CO2，其中13CO2贫化且不含14CO2，导致地球大气层中碳的重同位素（13C与14C）浓度比率改变。 以最早提出这种效应影响放射性碳定年法精度的奥地利化学家命名。现在苏斯效应也用于研究气候变化。这一术语最初用于描述大气层中14CO2被稀释的现象。后来这一概念也被扩展用于13CO2的贫化以及其他碳库如海洋与土壤。

碳同位素
碳元素有3种天然起源的同位素。地球的约99%的碳是碳-12 (12C)，大约1%是碳-13 (13C)，痕量的碳-14 (14C)。12C与13C是稳定同位素，而14C放射性衰变为氮-14 (14N)，半衰期为5730年。地球上的14C几乎都是大气层上部的宇宙射线产生：由一个热中子替换了14N中的一个质子产生一个14C。 极少量14C是其他放射性过程产生，如大气层核爆炸。天然14C产生与消耗达到平衡，因此大气层中14C长期保持稳定。

植物通过光合作用摄入大气中的14C。动物吃掉植物（或其他动物）而摄入14C到体内。因此，活着的植物与动物体内的14C与12C比率与大气层中的CO2的相同。生物体死亡后不再与大气交换碳,因而不再摄入新的14C。放射性衰变逐渐耗掉生物体内的14C。这是放射性碳定年法的基础。

陆生植物光合作用固碳时，贫化分馏了13C。这种贫化在C4较为轻微，但在C3植物非常明显。绝大部分化石燃料起源于几亿年来的C3生物体。C4植物直到6百万至8百万年前才变得常见。

化石燃料如煤、石油是由几亿年至几千万年前的C3植物沉积而成。这是14C半衰期的几千倍，因此化石燃料中的14C已经完全衰变了。 化石燃料与大气层的同位素丰都相比也是亏损13C。所以化石燃料燃烧释放到大气层中的13C与14C都严重亏损。

参见

参考文献

进一步阅读
 (a 25-year-long dendrochronological study (1978-2002) using stable C isotope ratio mass spectrometry in growth rings of perennial trees from the Southern Atlantic Europe that explores the Suess Effect-ecosystem relationships to examine the biome sensitivity to 13C-CO2 atmospheric changes)
 (in Northern hemisphere)
 (in the Southern Hemisphere)

外部链接

 An anomalous Suess effect above Europe 
 Magnitude and Origin of the Anthropogenic CO2 Increase and 13C Suess Effect in the Nordic Seas Since 1981 
 Are arable soils of urban areas influenced by the atmospheric Suess-Effect? 
 The need to correct for the Suess effect in the application of δ13C in sediment of autotrophic Lake Tanganyika, as a productivity proxy in the Anthropocene

Category:地球化学