Syre-18-halt hos markvatten extraherat genom centrifugering och destillering av jordprover | Oxygen-18 content of soil water extracted by centrifugation and distillation of soil samples

Vid hydrologiska studier är det ofta nödvändigt att känna till flödesvägar och uppehållstider för markvattnet. Syreisotopen 18O kan användas som ett konservativt hydrologiskt spårämne för att bestämma vattnets rörelse. Vid extrahering av markvatten från jordprover för 18O-analys används ofta en destillationsmetod. En enklare och snabbare metod för att extrahera markvatten är att använda en höghastighetscentrifug. Problemet är att allt markvatten i ett jordprov inte extraheras med denna metod. Det är därför möjligt att vatten extraherat genom centrifugering inte har en 18O-halt som är representativ för markvattnet. I den här undersökningen jämfördes 18O-halterna i vatten extraherat genom centrifugering och destillering. Markvatten extraherades från ostörda jordprover och från torkade jordprover mättade med vatten av känd 18O-halt. Extraktionerna gjordes både genom centrifugering vid olika hastigheter följt av destillation och genom enbart destillation. Samtliga jordprover torkades sedan. Skillnaden i 18O-halt mellan vatten extraherat genom centrifugering vid olika hastigheter var små. 18O-halten för destillaten var, med ett undantag, lägre än för centrifugaten. Torkningen av jordproverna visade dock att allt markvatten inte hade extraherats vid destillationen. Detta kan vara en förklaring till den lägre 18O-halten hos destillaten. På grund av ofullständig destillation kunde inte den här undersökningen avgöra i vilken grad 18O-halterna i centrifugaten var representativa för den del av markvattnet som är hårdast bunden till marken. För att karaktärisera 18O-halten i det rörligaste markvattnet, är dock centrifugering inte bara en snabbare metod, utan också en metod med färre felkällor än destillationsmetoden.

In hydrological studies it is often necessary to know the flow pathways and residence time of soil water. The oxygen isotope 18O can be used as a conservative hydrological tracer to help determine water´s movement. To extract soil water from soil samples for 18O analysis, a distillation method is often used. An easier and faster method for extracting soil water is high speed centrifugation. All soil water, however, is not extracted from a soil sample by this method. It is therefore possible that the water extracted by centrifugation does not have an 18O content that is representative of the soil water. In this study, the 18O values of water extracted by distillation and centrifugation are compared. Soil water was extracted from undisturbed soil samples and from oven-dried soil samples saturated with water of a known 18O content. The extractions were done both by centrifugation at different speeds followed by distillation and by distillation only. All of the samples were then oven-dried. The differences in 18O content between water extracted by centrifugation at different speeds were small. The 18O content in the water extracted by distillation was, with one exception, more depleted in 18O than the water extracted by centrifugation. From the oven-drying it was seen that the distillations did not succeed in extracting all soil water. This might be a reason for the depletion in 18O content of the water extracted by distillation. Due to incomplete distillation, this study was not able to determine how well the 18O content in water extracted by centrifugation represents the water bound most strongly to the soil. For characterizing the 18O content in the least bound soil water, however, centrifugation is not only faster, but also less prone to error than distillation.