Fraktionering af isotoper

I kulstofkredsl�bet sker der en fraktionering af kulstofisotoper. N�r planter optager luftens kuldioxid via fotosyntesen, optager de relativt f�rre atomer af kulstof-13 end kulstof-12. Planter indeholder derfor f�rre kulstof-13 atomer end luftens kuldioxid. Planter, der lever i havet, optager ligeledes kuldioxid gennem fotosyntesen, men forholdene i havet adskiller sig fra dem p� landjorden ved, at den kuldioxid, planterne i havet optager, f�rst skal opl�ses i vandet. N�r luftens kuldioxid optages i havet sker der ogs� en fraktionering, s�ledes at opl�st kuldioxid i havvand indeholder lidt fl ere kulstof-13-atomer end luftens kuldioxid.

Denne forskel p� isotopindhold beskrives ved en isotopv�rdi, der angiver afvigelsen i kulstof-13 indholdet i forhold til en reference. Referencematerialet er en bestemt marin kalksten, hvis isotopv�rdi defi neres som 0 �. Landplanter har s�ledes en kulstof-isotopv�rdi p� -25 �, mens havplanter har v�rdier p� -18 �. Man kan alts� p� denne baggrund skelne havplanter fra landplanter. Ligeledes kan man skelne marine dyr og terrestriske dyr p� baggrund af deres kulstofisotopforhold eftersom denne forskel bibeholdes op gennem f�dek�den.

Med kv�lstof-isotoperne er det muligt at skelne mellem f�dek�deniveauer, idet der sker en berigelse af kv�lstof-15 op gennem f�dek�den. For hvert trin op i f�dek�den, vil der relativt v�re flere og flere kv�lstof-15 atomer i forhold til kv�lstof-14. For kv�lstofisotoperne opgiver man ligeledes en v�rdi i forhold til en reference, der i dette tilf�lde er atmosf�risk luft. For hvert trin i f�dek�den stiger isotopv�rdien med 3 �. S�ledes stiger v�rdien fra ca. 3 � for gr�s til ca. 6 � for en elg, der jo lever af planter. Ulven har en v�rdi p� 9 �, da den jo hovedsaligt lever af andre dyr. Tilsvarende g�r de marine kv�lstof-isotopv�rdier fra 3 � for plankton helt op til 15 � for s�ler. Man kan bem�rke hvorledes man med kv�lstof-isotoperne kan se, at den marine f�dek�de er meget l�ngere end den terrestriske.

Kilde:

Jesper Olsen, Jan Heinemeier, Pia Bennike & Anders Fischer: Isotoper fort�ller om fortidens kost, Aktuel Naturvidenskab, 4, 2008: 8-12.

Beskrivelse: Ved at analysere knogler fra fortidens mennesker for isotoper af kulstof og kv�lstof, kan man afsl�re, om de spiste f�de fra havet eller fra landjorden. At kende kosten er ogs� vigtigt for at kunne lave pr�cise dateringer med kulstof-14

I forl�ngelse af ovenst�ende appetizer vil jeg henlede opm�rksomheden p� en netop publiseret artikel, som pr�senterer en unders�gelse af danskernes kostvaner i den romerske jernalder. Lige som det er tilf�ldet i vore dage, foretrak man ogs� dengang k�d frem for fisk, til trods for, at man boede t�t p� kysten:

American Journal of Physical Anthropology
Early View (Articles online in advance of print)
Published Online: 17 Jun 2010

Marie Louise S. J�rkov, Lars J�rgensen & Niels Lynnerup:

Uniform diet in a diverse society. Revealing new dietary evidence of the Danish Roman Iron Age based on stable isotope analysis

Abstract
A systematic dietary investigation during Danish Roman Iron Age (1-375 AD) is conducted by analyzing stable isotope ratios of carbon (¹³C) and nitrogen (¹⁵N) in the collagen of human and animal bone. The human sample comprises 77 individuals from 10 burial sites. In addition 31 samples of mammals and fish were analyzed from same geographical area. The investigation characterizes the human diet among different social groupings and analyses dietary differences present between sex, age, and site phase groups. Diachronically, the study investigates the Roman influences that had an effect on social structure and subsistence economy in both the Early and Late Period. Geographically the locations are both inland and coastal. The isotopic data indicate extremely uniform diet both between and within population groups from Early and Late Roman periods and the data are consistent throughout the Roman Iron Age. Protein consumption was dominated by terrestrial animals with no differences among social status, age, sex, or time period, while terrestrial plant protein only seems to have contributed little in the diet. Furthermore, the consumption of marine or aquatic resources does not seem to have been important, even among the individuals living next to the coast.

L�s pdf