Kol-14 - ett strålande spårämne! Några tillämpningar i medicin och klimatforskning.

Relevanta dokument
Energiomställning utifrån klimathotet

Atomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral)

1. Vad är naturkunskap?

Koldioxid Vattenånga Metan Dikväveoxid (lustgas) Ozon Freoner. Växthusgaser

Atmosfär. Cirkulär ekonomi. Delningsekonomi. Albedo. Corporate Social Responsibility (CSR)

Svara på följande frågor som träning inför kemiprovet om gaser, luft och vatten.

Atom- och kärnfysik! Sid i fysikboken

Växthuseffekten ger extremt väder i Göteborg Dina val gör skillnad

Ekologi. Samspelet mellan organismerna och den omgivande miljön

Biobränsle. Effekt. Elektricitet. Energi. Energianvändning

KROPPEN Kunskapskrav:

Växthuseffekten och klimatförändringar

Vatten och luft. Åk

Instuderingsfrågor Atomfysik

Av: Erik. Våga vägra kött

Klimat, vad är det egentligen?

Lunds universitet informerar om bakgrundsmätningar av strålningsnivån kring ESS

VÄXTHUSEFFEKT OCH GLOBAL UPPVÄRMNING DEN GLOBALA UPPVÄRMNINGEN - NÅGOT SOM BERÖR ALLA MÄNNISKOR PÅ JORDEN

Bergvärme. Biobränsle. Biogas. Biomassa. Effekt. X är värmen i berggrundens grundvatten. med hjälp av värmepump.

Atmosfär. Ekosystem. Extremväder. Fossil energi. Fotosyntes

Solaktivitet och klimat under de senaste åren när började den mänskliga växthuseffekten ta över?

Är luftkvalitén i Lund bättre än i Teckomatorp?

ämnen omkring oss bildspel ny.notebook October 06, 2014 Ämnen omkring oss

FAKTABLAD I5. Varför blir det istider?

Grupp : Arvid och gänget. Av: Hedda, Dante, Julia G, William L och Arvid

Biobränsle. Biogas. Effekt. Elektricitet. Energi

Miljöfysik. Föreläsning 2. Växthuseffekten Ozonhålet Värmekraftverk Verkningsgrad

Kärnenergi. Kärnkraft

Atomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral)

Våra allra bästa fokusfrågor i biologin, hösten år 8 De handlar om ekologi och alkohol

Studiebesök årskurs 6 Kraftvärmeverket

Korroterm AB. Översiktlig studie av miljöpåverkan vid jämförelse mellan att byta ut eller renovera en belysningsstolpe. Envima AB.

Växthuseffekt. Vad innebär det? Vilka ämnen påverkar växthuseffekten? Vilka är källorna till dessa ämnen?

IPCCs femte utvärderingsrapport. Klimatförändringarnas fysikaliska bas

BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin Föreläsning 13 Kärnfysik 2 den 4 maj Föreläsning 13.

IPCCS FEMTE UTVÄRDERINGSRAPPORT DELRAPPORT 1 KLIMATFÖRÄNDRINGARNAS FYSIKALISKA BAS

Kärnenergi. Kärnkraft

Vilket av våra vanliga bilbränslen är mest miljövänligt? Klass 9c

Växthuseffekten ger extremt väder i Göteborg Dina val gör skillnad

CLEO -Klimatförändringen och miljömålen Sammanfattning och slutsatser. John Munthe IVL

Kol och klimat. David Bastviken Tema Vatten, Linköpings universitet

ATOM OCH KÄRNFYSIK. Masstal - anger antal protoner och neutroner i atomkärnan. Atomnummer - anger hur många protoner det är i atomkärnan.

ETE331 Framtidens miljöteknik

ETE331 Framtidens miljöteknik

FÖR DE NATURVETENSKAPLIGA ÄMNENA BIOLOGI LÄRAN OM LIVET FYSIK DEN MATERIELLA VÄRLDENS VETENSKAP KEMI

RECIPIENTEN MIKROBIOLOGI INDIKATORORGANISMER PATOGENA BAKTERIER

BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin 13. Kärnfysik Föreläsning 13. Kärnfysik 2

Värme, kyla och väder. Åk

Klimatsmart mat. Elin Röös Institutionen för energi och teknik Sveriges lantbruksuniversitet, Uppsala

Klimatnyttan av att använda bioenergi - hur ska vi se på källor och sänkor?

BIOLOGI - EKOLOGI VATTEN

Klimat och hälsa en översikt. Mare Lõhmus Centrum för arbets- och miljömedicin Stockholms Läns Landsting

NO Biologi Åk 4-6. Syfte och mål

Kardiovaskulär primärprevention Vården kan förhindra ohälsa

Växthuseffekten. Kortvågig solstrålning passerar genom glaset i växthuset (jordens atmosfär).

Rapport om Solenergikurs Sol 20 Sida 1 av 6. Kurs innehåll SOL 20

Ekologi. Samspelet mellan organismerna och den omgivande miljön

VATTEN OCH LUFT VILKA ÄMNEN ÄR VATTEN UPPBYGGT AV? VAR KOMMER REGNVATTNET IFRÅN? VAD ÄR BUBBLORNA I LÄSK FÖR NÅGOT? HUR KAN REGN BLI FÖRORENAT?

a sorters energ i ' ~~----~~~ Solen är vår energikälla

Kärnfysik och radioaktivitet. Kapitel 41-42

Varför modellering av luftkvalitet?

UR-val svenska som andraspråk

Hälsoaspekter - mer än tallriksmodellen

Markens organiska substans är en blandning av delvis nedbrutna kolhaltiga ämnen som härstammar från växter, djur och mikrober och innehåller:

Utsläpp av fossil koldioxid från avfallsförbränning

LPP natur och miljö. Varför läser vi. Vad skall vi gå igenom? Vilka är våra mål? Så här ser planen ut. March 04, LPP biologi.

Luftföroreningar och hälsoeffekter? Lars Modig Doktorand, Yrkes- och miljömedicin Umeå universitet

1. 2. a. b. c a. b. c. d a. b. c. d a. b. c.

Biologi. Ämnesprov, läsår 2014/2015. Delprov C. Årskurs. Elevens namn och klass/grupp

klimatneutral? Konsekvenser Finlandshuset 24 jan 2013

NÄSTA GENERATIONS MOTORVÄGSSTYRNING

Att förstå klimatsystemet (AR4 SPM: D. Understanding the Climate System and its Recent Changes)

Kan mikrobiell elektrokemi tillämpas inom avloppsvattenrening?

10:40 11:50. Ekologi. Liv på olika villkor

Målet med undervisningen är att eleverna ska ges förutsättningar att:

Vi kommer att börja med människokroppen, men först lite om vad biologi kan vara!

Luftföroreningar i närmiljön påverkar vår hälsa ALLIS Kristina Jakobsson Arbets- och miljömedicin

Miljöfysik. Föreläsning 5. Användningen av kärnenergi Hanteringen av avfall Radioaktivitet Dosbegrepp Strålningsmiljö Fusion

Mat för hälsa hållbarhetens 4:e dimension

EVOLUTIONEN = LIVETS UTVECKLING. Utveckling pågår

VÄLJ MAX TVÅ ALTERNATIV (ROTERAS)

Storskalig cirkulation (Hur vindar blåser över Jorden)

Kan vi åtgärda utsläpp av koldioxid och luftföroreningar samtidigt?

Påverkar människan klimatet?

3.7 γ strålning. Absorptionslagen

2. Hur många elektroner får det plats i K, L och M skal?

Hur!användningen!av!ekosystemtjänster!i! ogräskontrollen!kan!minska! köksväxtsodlingens!negativa! klimatpåverkan!

Molekyler och molekylmodeller. En modell av strukturen hos is, fruset vatten

Biobränsle. Biogas. Biomassa. Effekt. Elektricitet

Regional variation av miljögifter hos människa

Klimatsmart på jobbet Faktaavsnitt Så fungerar klimatet Reviderad

Vad kan vi lära oss från händelser som lett till spridning av radionuklider i miljön? Lennart Johansson

Jordbrukets klimatpåverkan och det ekologiska jordbrukets utmaningar

Biobränsle. Biogas. Cirkulär ekonomi. Corporate Social Responsibility (CSR) Cradle to cradle (C2C)

Miljöpåverkan från mat. Elin Röös

STOCKHOLMS LÄN 2100 VARMARE OCH BLÖTARE

OZON - O3. O z on O3. Ozon O3. O z on O 3

Klimatförändringar Omställning Sigtuna/SNF Sigtuna Svante Bodin. Sustainable Climate Policies

Kronobergs Miljö. - Din framtid!

Transkript:

Kol-14 - ett strålande spårämne! Några tillämpningar i medicin och klimatforskning. Kristina Eriksson Stenström Lunds universitet Fysiska institutionen Avd för kärnfysik By NHLBI [Public domain], via Wikimedia Commons

Naturligt 14 C Ett spårämne inom arkeologi och geologi Kosmisk strålning + 14 N (kväve-14) 14 C (kol-14) 14 C binds in i koldioxid (CO 2 ) i atmosfären By Harry C [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/bysa/3.0)], from Wikimedia Commons Kol idag (i djur och växter): Ca 99% 12 C Ca 1% 13 C Ca 10-10 % 14 C 14 C sönderfaller radioaktivt till kväve-14 Halveringstid 5730 år 14 C-halten avslöjar åldern (upp 50 000 år gamla objekt kan dateras)

Naturligt 14 C - Spårämne dåtid Willard F. Libby Nobelpriset i kemi 1960

Acceleratormasspektrometri AMS små prover ger stora möjligheter

SSAMS på Geologen Jonkälla med kolprover Mäter förhållandet 14 C/ 13 C/ 12 C Mättid: ca 2-30 min/prov Detektionsgräns: < 10 18 gram 14 C Provstorlek: 10 µg - 1 mg stabilt kol

14 C som spårämne i nutid? Naturligt 14 C - duger inte till nutidsdateringar! Var kommer nutida 14 C ifrån???

14 C i atmosfärisk CO 2 till och med idag 2 10-10 % 14 C 14 C (promille) 800 600 400 200 Något drastiskt har hänt på 1900-talet! 14 C och andra radioaktiva ämnen spreds i atmosfären 0 1 10-10 % 14 C -25000-20000 -15000-10000 -5000 0 Photo courtesy of National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office Kalenderår Data from http://calib.org/calibomb

14 C i atmosfärisk CO 2 år 1955 - nutid 2,0 14 C-halt relativt år 1950 års värde 1,5 1,0 Före kärnvapentest Photo courtesy of National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Kalenderår Data from I Levin et al, see http://calib.org/calibomb/

14 C i atmosfärisk CO 2 år 1955 - nutid 2,0 14 C-halt relativt år 1950 års värde 1,5 1,0 Photo courtesy of National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Kalenderår Data from I Levin et al, see http://calib.org/calibomb/

14 C i atmosfärisk CO 2 år 1955 - nutid 2,0 14 C-halt relativt år 1950 års värde 1,5 1,0 Minskning av 14 C i atmosfären pga upptag i hav och biosfär 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Kalenderår Photo courtesy of National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office 1963: Partiellt provstoppsavtal Data from I Levin et al, see http://calib.org/calibomb/

Bombpulsen kan datera organiskt material från 1960-talet och framåt! 2,0 14 C-halt relativt år 1950 års värde 1,5 1,0 14 C från atmosfären binds in i levande material med kort fördröjningstid 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Kalenderår Data from I Levin et al, see http://calib.org/calibomb/ Picture: By Harry C [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], from Wikimedia Commons

Bombpulsen kan datera organiskt material från 1960-talet och framåt! Picture: By Harry C [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/bysa/3.0)], from Wikimedia Commons 2,0 14 C-halt relativt år 1950 års värde 1,5 1,0 1963 1972 Mät 14 C-halten 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Kalenderår Data from I Levin et al, see http://calib.org/calibomb/ Tillämpningar i tex medicin, rättsmedicin, geologi, biologi, ekologi

En tillämpning av bombpulstekniken Hjärt-kärl-sjukdom: orsakar ca hälften av alla dödsfall i Europa När placken spricker Blodproppar Hjärtinfarkt Stroke By NHLBI [Public domain], via Wikimedia Commons

Plack i blodkärl Projekt med Isabel Goncalves och Jan Nilsson, Kardiologi, Malmö 14 C avslöjar hur länge sedan de utvecklats Genomsnittlig ålder: 5-15 år

Dödlighet i hjärtkärlsjukdom lägre i södra Europa än i centrala och östra Europa Medelhavsdiet nyttigare än annan europeisk mat? Vår studie: skillnader mellan portugisiska och svenska plack Svenska plack spricker lättare: är därför farligare än portugisiska Kan man koppla plackens stabilitet till dieten?

Analys av stabila kol-isotoper ger information om dieten Picture: By Harry C [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], from Wikimedia Commons Kol idag (i djur och växter): Ca 99% 12C Ca 1% 13C 10-10% 14C 1,09 % 1,10 % Veg Allätare 1,11 % 1,12 % Fisk, majs CO2 13C/12C

Problem att sära på 1,09 % 1,10 % 1,11 % 1,12 % 13 C/ 12 C Veg Allätare Fisk, majs Kväve-isotoper förfinar bilden om dieten 0,36 % 0,37 % 0,38 % 15 N/ 14 N Veg, majs Allätare Fisk

Plack i blodkärl Analys av stabila kol- och kväveisotoper ger information om dieten 15 N/ 14 N 13 C/ 12 C Svenskar Portugiser Portugiser äter mer fisk än svenskar Portugiser äter mer majs än svenskar Dieten avspeglas i placken! Dieten kopplar till plackens stabilitet!

14 C som spårämne i nutid? Vad kan 14 C göra för klimatforskningen i nutid?

Vad behöver vi för att må bra? FRISK LUFT och SYRE! LAGOM VARMT! SYRE KOL KOLDIOXID

By No machine-readable author provided. Heikenwaelder assumed (based on copyright claims). [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], via WikimediaCommons Växthusgaser påverkar temperaturen Solstrålning

By No machine-readable author provided. Heikenwaelder assumed (based on copyright claims). [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], via WikimediaCommons Växthusgaser påverkar temperaturen Solstrålning Värmestrålning

By No machine-readable author provided. Heikenwaelder assumed (based on copyright claims). [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], via WikimediaCommons Växthusgaser påverkar temperaturen Solstrålning Värmestrålning

Inga växthusgaser By No machine-readable author provided. Heikenwaelder assumed (based on copyright claims). [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], via WikimediaCommons : kallare klimat! Solstrålning Värmestrålning

Mer växthusgaser By No machine-readable author provided. Heikenwaelder assumed (based on copyright claims). [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], via WikimediaCommons : varmare klimat! Solstrålning Värmestrålning

By No machine-readable author provided. Heikenwaelder assumed (based on copyright claims). [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], via WikimediaCommons Människan producerar växthusgaser

Annat vi människor gör påverkar också klimatet! Partiklar Partiklar Förbränning ger små, små partiklar i luften som ofta innehåller kol!

By No machine-readable author provided. Heikenwaelder assumed (based on copyright claims). [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], via WikimediaCommons Partiklar kyler troligen klimatet! genom att reflektera solstrålning Solstrålning Partiklar

By No machine-readable author provided. Heikenwaelder assumed (based on copyright claims). [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], via WikimediaCommons Partiklar kyler troligen klimatet! genom att bilda reflekterande moln Solstrålning Partiklar Partiklar är skadliga för hälsan Tex, troligt samband partiklar ökad risk för hjärtinfarkt

Vår forskning: en pusselbit för att förstå klimatet Var kommer partiklarna ifrån? Naturliga källor Mänskliga aktiviteter Partiklar Partiklar Partiklar Partiklar

14 C kan avslöja var partiklarna kommer ifrån! Naturliga källor Mänskliga aktiviteter Partiklar Partiklar Partiklar Partiklar Naturligt 14 C + bomb- 14 C Inget 14 C!

Våra metoder Partiklar Naturliga källor Mänskliga aktiviteter

Våra resultat Partiklar kommer från Nya lagar som skyddar miljö, hälsa och klimat Hur partiklar påverkar klimat och hälsa

Så att vi alla ska kunna må bra! FRISK LUFT och SYRE! LAGOM VARMT! SYRE KOLDIOXID