Published April 25, 2023 | Version v1
Publication Open

Determination of sedimentation rates and life of Kodaikanal Lake, South India, using radiometric dating (210Pb and 137Cs) techniques

Creators

  • 1. Annamalai University

Description

A study describes the use of natural (210Pb) and anthropogenic (137Cs) radiometric dating techniques to determine sedimentation rates and age of Kodaikanal Lake. The core sediment from 46 cm was collected and analyzed for 210Pb and 137Cs using an Alpha spectrometer 7200-04 and a Gamma-ray spectrometer GC-3520. Bathymetry studies aided in selecting a representative sample location and measuring the lake's underwater depth, with maximum and mean depths of 11 and 3.38 m, respectively. The maximum and minimum dry bulk density ranged from 0.57 to 1.05 g/cm3 (mean of 0.73 g/cm3), and the weight percentage of porosity collected sediment sample ranged from 60.33 to 78.63 wt.% (mean of 72.32 wt.%). This study determined the sediment grain size and the percentages of sand, silt, and clay. The findings indicate that the core sediment samples contain 56.05 to 69.62 wt.% (mean of 63.21 wt.%) sand, 28.03 to 41.71 wt.% (mean of 34.55 wt.%) silt, and 1.81 to 3.98 wt.% (mean of 2.34 wt.%) clay. The 210Pb technique was used to assess a model of time changes in the deposit for geochronology studies in core sediments. The sedimentation rate depended on the consistent rate supply (CRS) of the 210Pb model. The 210Pb model was confirmed using 137Cs radioactivity released into the global fallout after nuclear testing (1963) and the Chernobyl accident (1986). The depth concentration of 210Pb ranged from 3.89 ± 0.1 to 15.4 ± 1.6 Bq/kg, with a mean of 210Pb concentration is 7.23 ± 0.86 Bq/ kg. The 137Cs radioactivity varied from the upper and lower peaks that appeared clearly at depths of 16 and 29 cm, respectively, with successive phases of 18.68 ± 1.36 and 22.04 ± 1.4 Bq/kg. According to the CRS model, the mean sedimentation rate was 0.51 ± 0.14 cm/year, and the core age was 86 years. The 137Cs have likely been the mean sedimentation rate of 0.535 ± 0.07 cm/year and 83 years. The evaluated life of Kodaikanal Lake as an average of 210Pb and 137Cs sedimentation rate since 1933 is about 650 ± 24 years and 582.75 ± 19 years.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تصف دراسة استخدام تقنيات التأريخ الإشعاعي الطبيعية (210 رطل) والبشرية المنشأ (137 درجة مئوية) لتحديد معدلات الترسيب وعمر بحيرة كودايكانال. تم جمع الرواسب الأساسية من 46 سم وتحليلها لـ 210 رطل و 137 درجة مئوية باستخدام مطياف ألفا 7200-04 ومطياف أشعة غاما GC -3520. ساعدت دراسات قياس الأعماق في اختيار موقع عينة تمثيلي وقياس عمق البحيرة تحت الماء، بأعماق قصوى ومتوسطة تبلغ 11 و 3.38 متر على التوالي. تراوح الحد الأقصى والحد الأدنى لكثافة الكتلة الجافة من 0.57 إلى 1.05 جم/سم 3 (متوسط 0.73 جم/سم 3)، وتراوحت نسبة وزن المسامية التي تم جمعها من عينة الرواسب من 60.33 إلى 78.63 ٪ بالوزن (متوسط 72.32 ٪ بالوزن). حددت هذه الدراسة حجم حبيبات الرواسب ونسب الرمال والطمي والطين. تشير النتائج إلى أن عينات الرواسب الأساسية تحتوي على 56.05 إلى 69.62 ٪ بالوزن (متوسط 63.21 ٪ بالوزن) من الرمل، و 28.03 إلى 41.71 ٪ بالوزن (متوسط 34.55 ٪ بالوزن) من الطمي، و 1.81 إلى 3.98 ٪ بالوزن (متوسط 2.34 ٪ بالوزن) من الطين. تم استخدام تقنية 210Pb لتقييم نموذج للتغيرات الزمنية في رواسب دراسات التسلسل الزمني الجيولوجي في الرواسب الأساسية. يعتمد معدل الترسيب على إمداد المعدل الثابت (CRS) لنموذج 210Pb. تم تأكيد نموذج 210Pb باستخدام النشاط الإشعاعي 137Cs الذي تم إطلاقه في التداعيات العالمية بعد التجارب النووية (1963) وحادث تشيرنوبيل (1986). تراوح تركيز العمق 210Pb من 3.89 ± 0.1 إلى 15.4 ± 1.6 Bq/kg، بمتوسط تركيز 210Pb هو 7.23 ± 0.86 Bq/ kg. تباين النشاط الإشعاعي 137Cs من القمتين العليا والسفلى اللتين ظهرتا بوضوح على أعماق 16 و 29 سم، على التوالي، مع مراحل متتالية من 18.68 ± 1.36 و 22.04 ± 1.4 Bq/kg. وفقًا لنموذج CRS، كان متوسط معدل الترسيب 0.51 ± 0.14 سم/سنة، وكان العمر الأساسي 86 عامًا. من المحتمل أن تكون 137Cs هي متوسط معدل الترسيب 0.535 ± 0.07 سم/سنة و 83 سنة. يبلغ العمر المقدر لبحيرة كودايكانال بمتوسط معدل ترسيب 210 رطل و 137 سنتيمتر مكعب منذ عام 1933 حوالي 650 ± 24 سنة و 582.75 ± 19 سنة.

Translated Description (French)

Une étude décrit l'utilisation de techniques de datation radiométrique naturelles (210Pb) et anthropiques (137Cs) pour déterminer les taux de sédimentation et l'âge du lac Kodaikanal. Les sédiments du noyau de 46 cm ont été collectés et analysés pour 210Pb et 137Cs à l'aide d'un spectromètre Alpha 7200-04 et d'un spectromètre à rayons gamma GC-3520. Les études bathymétriques ont aidé à sélectionner un emplacement d'échantillon représentatif et à mesurer la profondeur sous-marine du lac, avec des profondeurs maximales et moyennes de 11 et 3,38 m, respectivement. La densité apparente sèche maximale et minimale variait de 0,57 à 1,05 g/cm3 (moyenne de 0,73 g/cm3), et le pourcentage en poids de l'échantillon de sédiments recueilli variait de 60,33 à 78,63 % en poids (moyenne de 72,32 % en poids). Cette étude a déterminé la taille des grains des sédiments et les pourcentages de sable, de limon et d'argile. Les résultats indiquent que les échantillons de sédiments de carottage contiennent 56,05 à 69,62 % en poids (moyenne de 63,21 % en poids) de sable, 28,03 à 41,71 % en poids (moyenne de 34,55 % en poids) de limon et 1,81 à 3,98 % en poids (moyenne de 2,34 % en poids) d'argile. La technique 210Pb a été utilisée pour évaluer un modèle des changements de temps dans le gisement pour les études géochronologiques dans les sédiments de carottage. La vitesse de sédimentation dépendait de l'alimentation à vitesse constante (CRS) du modèle 210Pb. Le modèle 210Pb a été confirmé en utilisant la radioactivité 137Cs libérée dans les retombées mondiales après les essais nucléaires (1963) et l'accident de Tchernobyl (1986). La concentration en profondeur de 210Pb variait de 3,89 ± 0,1 à 15,4 ± 1,6 Bq/kg, avec une moyenne de concentration de 210Pb de 7,23 ± 0,86 Bq/ kg. La radioactivité du 137Cs variait des pics supérieurs et inférieurs qui apparaissaient clairement à des profondeurs de 16 et 29 cm, respectivement, avec des phases successives de 18,68 ± 1,36 et 22,04 ± 1,4 Bq/kg. Selon le modèle CRS, le taux de sédimentation moyen était de 0,51 ± 0,14 cm/an et l'âge de base était de 86 ans. Les 137C ont probablement été la vitesse moyenne de sédimentation de 0,535 ± 0,07 cm/an et 83 ans. La durée de vie évaluée du lac Kodaikanal en tant que moyenne du taux de sédimentation de 210Pb et 137Cs depuis 1933 est d'environ 650 ± 24 ans et 582,75 ± 19 ans.

Translated Description (Spanish)

Un estudio describe el uso de técnicas de datación radiométrica naturales (210Pb) y antropogénicas (137Cs) para determinar las tasas de sedimentación y la edad del lago Kodaikanal. El sedimento del núcleo de 46 cm se recolectó y analizó para 210Pb y 137Cs utilizando un espectrómetro Alpha 7200-04 y un espectrómetro de rayos gamma GC-3520. Los estudios de batimetría ayudaron a seleccionar una ubicación de muestra representativa y a medir la profundidad submarina del lago, con profundidades máximas y medias de 11 y 3,38 m, respectivamente. La densidad aparente seca máxima y mínima varió de 0.57 a 1.05 g/cm3 (media de 0.73 g/cm3), y el porcentaje en peso de la muestra de sedimento recolectada por porosidad varió de 60.33 a 78.63% en peso (media de 72.32% en peso). Este estudio determinó el tamaño de grano del sedimento y los porcentajes de arena, limo y arcilla. Los hallazgos indican que las muestras de sedimentos del núcleo contienen 56.05 a 69.62% en peso (media de 63.21% en peso) de arena, 28.03 a 41.71% en peso (media de 34.55% en peso) de limo y 1.81 a 3.98% en peso (media de 2.34% en peso) de arcilla. La técnica 210Pb se utilizó para evaluar un modelo de cambios de tiempo en el depósito para estudios de geocronología en sedimentos centrales. La tasa de sedimentación dependía del suministro de tasa constante (CRS) del modelo 210Pb. El modelo de 210Pb se confirmó utilizando la radiactividad de 137Cs liberada en la lluvia radiactiva global después de las pruebas nucleares (1963) y el accidente de Chernobyl (1986). La concentración en profundidad de 210Pb varió de 3,89 ± 0,1 a 15,4 ± 1,6 Bq/kg, con una media de concentración de 210Pb de 7,23 ± 0,86 Bq/ kg. La radiactividad de 137Cs varió desde los picos superior e inferior que aparecieron claramente a profundidades de 16 y 29 cm, respectivamente, con fases sucesivas de 18,68 ± 1,36 y 22,04 ± 1,4 Bq/kg. Según el modelo CRS, la tasa media de sedimentación fue de 0,51 ± 0,14 cm/año, y la edad del núcleo fue de 86 años. Los 137C probablemente han sido la tasa media de sedimentación de 0,535 ± 0,07 cm/año y 83 años. La vida evaluada del lago Kodaikanal como una tasa media de sedimentación de 210Pb y 137Cs desde 1933 es de aproximadamente 650 ± 24 años y 582,75 ± 19 años.

Files

latest.pdf.pdf

Files (741.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:6a737353e731af9d1a72e1bbc32d9436
741.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحديد معدلات الترسيب وحياة بحيرة كودايكانال، جنوب الهند، باستخدام تقنيات التأريخ الإشعاعي (210Pb و 137Cs)
Translated title (French)
Détermination des taux de sédimentation et de la durée de vie du lac Kodaikanal, dans le sud de l'Inde, à l'aide de techniques de datation radiométrique (210Pb et 137Cs)
Translated title (Spanish)
Determinación de las tasas de sedimentación y la vida del lago Kodaikanal, sur de la India, utilizando técnicas de datación radiométrica (210Pb y 137Cs)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4366988033
DOI
10.1007/s12665-023-10896-1

Is supplement to
https://openalex.org/W3168892453 (Other)
https://openalex.org/W2990823991 (Other)
https://openalex.org/W2809904035 (Other)
https://openalex.org/W2792564128 (Other)
https://openalex.org/W2765905211 (Other)
https://openalex.org/W2393686194 (Other)
https://openalex.org/W2362095871 (Other)
https://openalex.org/W2360595840 (Other)
https://openalex.org/W2352518699 (Other)
https://openalex.org/W2351156609 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1518527163
  • https://openalex.org/W1571356903
  • https://openalex.org/W1600517223
  • https://openalex.org/W1731074987
  • https://openalex.org/W1984012761
  • https://openalex.org/W1989701937
  • https://openalex.org/W1990928167
  • https://openalex.org/W1995996967
  • https://openalex.org/W1999561813
  • https://openalex.org/W2004529964
  • https://openalex.org/W2010750146
  • https://openalex.org/W2013552131
  • https://openalex.org/W2014241310
  • https://openalex.org/W2017384647
  • https://openalex.org/W2027898058
  • https://openalex.org/W2031561128
  • https://openalex.org/W2035193662
  • https://openalex.org/W2039807739
  • https://openalex.org/W2046704196
  • https://openalex.org/W2059175977
  • https://openalex.org/W2061544918
  • https://openalex.org/W2065495362
  • https://openalex.org/W2069000358
  • https://openalex.org/W2069146244
  • https://openalex.org/W2071843870
  • https://openalex.org/W2072517883
  • https://openalex.org/W2078377676
  • https://openalex.org/W2105784254
  • https://openalex.org/W2113539075
  • https://openalex.org/W2127015504
  • https://openalex.org/W2127879243
  • https://openalex.org/W2130633108
  • https://openalex.org/W2496395344
  • https://openalex.org/W2521229938
  • https://openalex.org/W2768307711
  • https://openalex.org/W2807295151
  • https://openalex.org/W2958306209
  • https://openalex.org/W2990026458
  • https://openalex.org/W2996469653
  • https://openalex.org/W3032873121
  • https://openalex.org/W3168578176
  • https://openalex.org/W3191864167
  • https://openalex.org/W4247102867
  • https://openalex.org/W4253813245
  • https://openalex.org/W598912533