além de clorofluorocarbonetos, trítio pode atuar como um rastreador transitório e tem a capacidade de “delinear” os caminhos biológicos, químicos e físicos em todo o mundo oceanos devido à sua distribuição em evolução. O trítio tem sido assim utilizado como uma ferramenta para examinar a circulação e ventilação oceânicas e, para tais fins, é geralmente medido em unidades de trítio onde 1 TU é definido como a razão de 1 átomo de trítio para 1018 átomos de hidrogênio, aproximadamente igual a 0,118 BQ/litro., Como observado anteriormente, os testes de armas nucleares, principalmente nas regiões de alta latitude do hemisfério norte, ao longo dos anos 1950 e 1960 introduziram grandes quantidades de trítio na atmosfera, especialmente na estratosfera. Antes desses testes nucleares, havia apenas cerca de 3 a 4 kg de trítio na superfície da Terra; mas essas quantidades aumentaram em 2 ou 3 ordens de magnitude durante o período pós-teste., Algumas fontes relataram que os níveis de fundo natural foram excedidos em aproximadamente 1.000 TU em 1963 e 1964 e o isótopo é usado no hemisfério norte para estimar a idade das águas subterrâneas e construir modelos de simulação hidrogeológica. Fontes científicas recentes estimaram níveis atmosféricos na altura dos testes de armas para se aproximar de 1.000 TU e níveis pré-queda de água da chuva para ser entre 5 e 10 TU. Em 1963, a Ilha Valentia Irlanda registrou 2.000 TU em precipitação.,enquanto na estratosfera (período pós-teste), o trítio interagia com moléculas de água e estava presente em grande parte da precipitação rapidamente produzida, tornando o trítio uma ferramenta prognóstica para estudar a evolução e estrutura do ciclo hidrológico, bem como a ventilação e formação de massas de água no Oceano Atlântico Norte.os dados do trítio-Bomba foram utilizados a partir dos marcadores transitórios no programa Oceano (TTO), a fim de quantificar as taxas de reabastecimento e de capotagem de águas profundas localizadas no Atlântico Norte.,o trítio-bomba também entra no oceano profundo em torno da Antártida. A maior parte da água tritiada pela bomba (HTO) em toda a atmosfera pode entrar no oceano através dos seguintes processos:
(A) precipitação (b) troca de vapor (c) escoamento do Rio
estes processos fazem do HTO um grande marcador por escalas de tempo até algumas décadas.,
Usando os dados destes processos de 1981, a 1 TU isosurface situa-se entre 500 e 1.000 metros de profundidade nas regiões subtropicais e, em seguida, estende-se para 1.500–2.000 metros de altura, ao sul do Golfo, devido à recirculação e ventilação na parte superior do Oceano Atlântico. A norte, a isosurface aprofunda-se e atinge o chão da planície abissal, que está diretamente relacionada com a ventilação do fundo do oceano ao longo de 10-20 anos-escalas de tempo.também evidente no Oceano Atlântico é o perfil do trítio perto das Bermudas entre o final da década de 1960 e o final da década de 1980., Há uma propagação descendente do trítio máximo da superfície (1960) para 400 metros (1980), o que corresponde a uma taxa de aprofundamento de aproximadamente 18 metros por ano. Há também aumentos de trítio a 1.500 metros de profundidade no final da década de 1970 e 2.500 metros em meados da década de 1980, ambos os quais correspondem a eventos de refrigeração na água profunda e a ventilação de água profunda associada.a partir de um estudo realizado em 1991, o perfil do trítio foi utilizado como uma ferramenta para o estudo da mistura e disseminação de águas profundas recém-formadas do Atlântico Norte (NADW), correspondendo a aumentos de trítio para 4 TU., Este NADW tende a derramar sobre sills que dividem o mar norueguês do Oceano Atlântico Norte e, em seguida, flui para oeste e para o Equador em correntes de fronteira profundas. Este processo foi explicado através da distribuição em larga escala do trítio no Atlântico Norte profundo entre 1981 e 1983. O giro sub-polar tende a ser fresado (ventilado) pelo NADW e está diretamente relacionado com os valores de alto trítio (> 1,5 TU)., Também evidente foi a diminuição do trítio na corrente de fronteira ocidental profunda por um fator de 10 do mar Labrador para os trópicos, o que é indicativo de perda para o interior do oceano devido à mistura turbulenta e recirculação.em um estudo de 1998, concentrações de trítio na água do mar de superfície e vapor de água atmosférica (10 metros acima da superfície) foram amostradas nos seguintes locais: O Mar de Sulu, a Baía de Fremantle, a Baía de Bengala, a Baía de Penang e o Estreito de Malaca., Os resultados indicaram que a concentração de trítio na água do mar de superfície era mais elevada na Baía de Fremantle (aproximadamente 0,40 Bq/litro), que poderia ser acreditada para a mistura de escoamento de água doce de terras próximas devido a grandes quantidades encontradas em águas costeiras. Tipicamente, concentrações mais baixas foram encontradas entre 35 e 45 graus de latitude sul e perto do equador. Os resultados também indicaram que o trítio (em geral) diminuiu ao longo dos anos (até 1997) devido ao decaimento físico do trítio-bomba no Oceano Índico., Quanto ao vapor de água, a concentração de trítio foi aproximadamente uma ordem de magnitude maior que as concentrações de água do mar de superfície (variando de 0,46 a 1,15 BQ/litro). Portanto, o trítio vapor de água não é afetado pela concentração de água do mar de superfície; assim, as altas concentrações de trítio no vapor foram concluídas como uma consequência direta do movimento descendente do trítio natural da estratosfera para a troposfera (portanto, o ar do oceano mostrou uma dependência da mudança latitudinal).,no Oceano Pacífico Norte, o trítio (introduzido como tritio bomba no hemisfério norte) se espalhou em três dimensões. Havia máximos abaixo da superfície nas regiões de latitude média e baixa, o que é indicativo de mistura lateral (advecção) e processos de difusão ao longo de linhas de densidade potencial constante (isopycnals) no oceano superior. Alguns destes maxima até correlacionam bem com salinidade extrema. A fim de obter a estrutura para a circulação oceânica, as concentrações de trítio foram mapeadas em 3 superfícies de densidade potencial constante (23.90, 26.02 e 26.81)., Os resultados indicaram que o trítio foi bem misturado (6 a 7 TU) no 26.81 isopycnal no ártico giro ciclônico e parecia haver uma lenta troca de trítio (em relação à menor isopycnals) entre o giro e o anticyclonic giro para o do sul; e também, o trítio no 23.90 e 26.02 superfícies parecia ser trocados em um ritmo mais lento entre o centro de giro do Pacífico Norte e equatorial regiões.,
A penetração de profundidade do trítio-bomba pode ser separada em 3 camadas distintas:
A camada 1 é a camada mais rasa e inclui a camada mais profunda e ventilada no inverno; recebeu trítio através de precipitação radioactiva e perdeu algumas devido a advecção e / ou difusão vertical e contém aproximadamente 28% da quantidade total de trítio. Camada 2 Camada 2 está abaixo da primeira camada, mas acima da 26.81 isopycnal e não é mais parte da camada mista., As suas 2 fontes são a difusão para baixo a partir da camada mista e expansões laterais dos estratos de afloramento (em direção ao poleiro); contém cerca de 58% do trítio total. Camada 3 Camada 3 é representativa de águas que são mais profundas do que o outcrop isopycnal e só pode receber trítio através de difusão vertical; ele contém os restantes 14% do trítio total.
o Rio Mississippi SystemEdit
os impactos da precipitação nuclear foram sentidos nos Estados Unidos por todo o sistema do Rio Mississippi., Concentrações de trítio podem ser usadas para entender os tempos de residência dos sistemas hidrológicos continentais (ao contrário dos sistemas hidrológicos oceânicos usuais) que incluem águas superficiais como lagos, córregos e rios. O estudo destes sistemas pode também fornecer informações às sociedades e aos municípios para fins agrícolas e para a qualidade global das águas fluviais.,em um estudo de 2004, vários rios foram levados em conta durante o exame das concentrações de trítio (começando na década de 1960) em toda a bacia do Rio Mississippi: Rio Ohio (maior entrada para o fluxo do Rio Mississippi), Rio Missouri, e Rio Arkansas. As maiores concentrações de trítio foram encontradas em 1963 em todos os locais amostrados ao longo destes rios e correlacionam-se bem com as concentrações máximas na precipitação devido aos testes de bomba nuclear em 1962., As concentrações mais altas ocorreram no Rio Missouri (1963) e foram maiores que 1.200 TU, enquanto as mais baixas foram encontradas no Rio Arkansas (nunca mais que 850 TU e menos de 10 TU em meados da década de 1980).vários processos podem ser identificados usando os dados do trítio dos rios: escoamento direto e saída de água dos reservatórios de água subterrânea. Utilizando estes processos, torna-se possível modelar a resposta das bacias hidrográficas ao marcador trítio transitório., Dois dos modelos mais frequentes são as seguintes:
Pistão de fluxo de abordagem trítio sinal aparece imediatamente; e Bem misturado reservatório abordagem saída de concentração depende do tempo de residência da bacia de água
Infelizmente, ambos os modelos falham ao reproduzir o trítio nas águas do rio; assim, um de dois membros mistura modelo foi desenvolvido, que é composto por 2 componentes: um prompt de-componente de fluxo (recente precipitação – “pistão”) e um componente, onde as águas residem na bacia por mais de 1 ano (“well-mixed reservatório”)., Portanto, a concentração de trítio da bacia torna-se uma função dos tempos de residência dentro da bacia, sumidouros (decaimento radioativo) ou fontes de trítio, e a função de entrada.
para o Rio Ohio, os dados do trítio indicaram que cerca de 40% do fluxo era composto de precipitação com períodos de residência de menos de 1 ano (na bacia de Ohio) e águas mais antigas consistiam de períodos de residência de cerca de 10 anos. Assim, o curto tempo de residência (inferior a 1 ano) correspondia ao componente de “fluxo rápido” do modelo de mistura de dois membros., Quanto ao Rio Missouri, os resultados indicam que o tempo de residência foi de aproximadamente 4 anos, com o componente de fluxo rápido sendo de cerca de 10% (estes resultados são devido à série de barragens na área do rio Missouri).os dados indicam que aproximadamente 780 gramas de trítio fluíram para fora do rio e para o Golfo entre 1961 e 1997, uma média de 7,7 PBq/ano., E os fluxos atuais através do Rio Mississippi são de cerca de 1 a 2 gramas por ano, ao contrário dos fluxos do período pré-bomba de aproximadamente 0,4 gramas por ano.