137Cs-ajoitusmenetelmän tarkkuus ja luotettavuus

Show full item record

Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2017112251599
Title: 137Cs-ajoitusmenetelmän tarkkuus ja luotettavuus
Author: Jousi, Netta
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Science, Department of Geosciences and Geography
Thesis level: master's thesis
Abstract: 137Cs is an artificial isotope generated by fission reactions, whose deposition times are well known both globally and locally. The 137Cs dating method measures the 137Cs activity in sediment layers from different depths, and by utilizing knowledge of the deposition moment dating accuracy can be up to one year. The prerequisites of the dating method are not only the knowledge of precise moments of deposition, but also calm sedimentation and understanding of the sediment disturbances. The best destinations for using the 137Cs dating method are deep basin sediments, where bioturbation is very low and sedimentation is calm. This study looked at the accuracy and reliability of the 137Cs dating of the bottom sediment from five different lakes. There were clear annual varves in four out of five lakes, so the sediment was not mixed and mechanical movements of 137Cs had not occurred. The most significant fall-off affecting Finland in 1986 was the Chernobyl nuclear accident and when analyzing sediment samples in 1986, it could even be traced back to a single varve. Another significant 137Cs fall-off has been the nuclear tests of the 1950s to 1960s. The 137Cs peak of these events was almost invisible compared to the 137Cs activity of 1986. Regardless of the limnological features of the lake, 1986 had also migrated downward in the analysis results. The more porous sediment was, the stronger the spread had occurred. According to the results of this study the 137Cs dating method is still usable, especially in Finland at the time of the Chernobyl nuclear accident of 1986. From 1950 to 1960, the time of nuclear testing, this method is far more uncertain in Finland, although the marker horizon is more globally distinguishable. However, downward migration of 137Cs was clearly evident even in a calm sedimentation environment, which is a major hindrance to the method. Chemical follow-up studies would be useful to clarify the causes of migration.137Cs on keinotekoinen fissioreaktioissa syntyvä isotooppi, jonka laskeumahetket ovat tunnettuja sekä globaalisti että paikallisesti. 137Cs-ajoitusmenetelmässä mitataan sedimenttinäytteessä oleva 137Cs-aktiivisuus eri syvyyksiltä ja hyödyntäen tietämystä laskeumahetkistä voidaan ajoitus tehdä jopa vuoden tarkkuudelle. Ajoitusmenetelmän lähtökohtia ovat tarkkojen laskeumahetkien tietämisen lisäksi sedimentin häiriöttömyys ja rauhallinen sedimentaatio. Parhaimpia kohteita 137Cs-ajoitusmenetelmän käytölle ovat järvien syvänteet, joissa bioturbaatio on hyvin vähistä ja sedimentaatio rauhallista. Työssä tutkittiin viiden erilaisen järven pohjasedimentin 137Cs-ajoittamisen tarkkuutta ja luotettavuutta. Järvisedimenteistä neljässä viidestä oli havaittavissa selkeitä vuosilustoja, joten sedimentti ei ole sekoittunut ja mekaanista 137Cs:n liikkumista ei ole tapahtunut. Suomeen vaikuttanut merkittävin laskeumahetki on 1986 tapahtunut Tshernobylin ydinonnettomuus ja sedimenttinäytteitä analysoitaessa vuosi 1986 voitiin jäljittää jopa lustotasolle. Toinen merkittävä 137Cs:n laskeuma-ajankohta on ollut 1950 - 1960 -lukujen ydinkokeet. Näiden 137Cs-aktiivisuuden piikki oli lähes näkymätön vuoden 1986 137Cs-aktiivisuuteen verrattuna. Riippumatta järven limnologisista piirteistä oli analyysituloksissa vuoden 1986 piikki levinnyt myös alaspäin. Mitä huokoisempaa sedimentti oli sitä voimakkaampaa leviämistä oli tapahtunut. Tulosten mukaan 137Cs-ajoitusmenetelmä on edelleen käyttökelpoinen varsinkin Suomessa vuoden 1986 Tshernobylin ydinonnettomuuden ajankohtaa käyttäen. 1950 - 1960 ydinkokeiden ajankohta on huomattavasti epävarmempi, vaikkakin laskeuma on tasaisempi globaalisti. 137Cs:n migraatiota alaspäin oli selkeästi havaittavissa jopa rauhallisessa sedimentaatioympäristössä. Mahdolliset kemialliset jatkotutkimukset toivottavasti selventävät migraation syitä.
URI: URN:NBN:fi-fe2017112251599
http://hdl.handle.net/10138/229130
Date: 2017
Discipline: Geology
Geologia
Geologi


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
NJ gradu 0617.pdf 2.233Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record