Karbonat telafi derinliği - Carbonate compensation depth
Karbonat kompanzasyon derinliği ( CCD ) okyanuslarda kalsit ( kalsiyum karbonat ) arz hızının solvasyon hızının gerisinde kaldığı ve böylece hiçbir kalsitin korunmadığı derinliktir . Bu nedenle hayvan kabukları çözülür ve bu derinliğin altındaki deniz tabanındaki tortullarda karbonat parçacıkları birikmeyebilir. Aragonit dengeleme derinliği (dolayısıyla ACD ), aragonitik karbonatlara ilişkin olarak aynı davranışı tanımlar . Aragonit kalsitten daha çözünür, bu nedenle aragonit telafi derinliği genellikle kalsit telafi derinliğinden daha sığdır.
karbonatın çözünürlüğü
Kalsiyum karbonat, günümüzde deniz yüzeyi sularında esasen çözünmez. Daha derin sulara batan ölü kalkerli planktonların kabukları , çözünürlüğün derinlik ve basınçla çarpıcı biçimde arttığı yaklaşık 3.5 km derinliğindeki lizokline ulaşana kadar pratikte değişmez . CCD'ye ulaşıldığında tüm kalsiyum karbonat bu denkleme göre çözülmüştür:
CCD'nin üzerindeki su sütununda kalkerli plankton ve tortu parçacıkları bulunabilir . Eğer deniz yatağı CCD üzerindedir, alt sedimanlar denilen Kalkerli birikimler oluşabilir kalkerli sızmak esasen bir tür, kireçtaşı veya tebeşir . Maruz deniz yatağı minik CCD altında ise kabukları CaCO ait 3 , bu seviyeye ulaşmadan karbonat tortu birikimini önleme önce eriyecektir. Deniz tabanı yayıldıkça, derinliği arttırma etkisine sahip olan levhanın termal çökmesi , karbonat tabakasını CCD'nin altına getirebilir; karbonat tabakasının üzerinde biriken silisli sızıntı veya abisal kil tabakası gibi tortular tarafından karbonat tabakasının deniz suyu ile kimyasal olarak etkileşime girmesi önlenebilir .
CCD değerindeki değişimler
| Bir serinin parçası |
| Karbon döngüsü |
|---|
 |
CCD'nin kesin değeri, sıcaklık , basınç ve suyun kimyasal bileşimi ile belirlenen kalsiyum karbonatın çözünürlüğüne bağlıdır - özellikle çözünmüş CO miktarı.
2suda. Kalsiyum karbonat, düşük sıcaklıklarda ve yüksek basınçlarda daha fazla çözünür. Çözünmüş CO konsantrasyonu ise daha fazla çözünür.
2daha yüksektir. Yukarıdaki kimyasal denkleme bir tepken eklemek, dengeyi daha fazla ürün üreten doğruya doğru iter: Ca 2+ ve HCO 3 − ve daha fazla reaktan tüketen CO
2ve Le Chatelier ilkesine göre kalsiyum karbonat .
Şu anda Pasifik Okyanusu'ndaki CCD, CCD'nin yaklaşık 5000 m olduğu ekvatoral yükselme bölgesinin altı dışında yaklaşık 4200-4500 metredir . Gelen Ilıman ve tropik Atlantik Okyanusu CCD yaklaşık 5000 m altındadır. In Hint Okyanusu yaklaşık 4300 metre Atlantik ve Pasifik arasındaki ara üründür. CCD'nin derinliğindeki değişiklik büyük ölçüde dipteki suyun yüzeye maruz kalmasından bu yana geçen sürenin uzunluğundan kaynaklanmaktadır; buna su kütlesinin "yaşı" denir . Termohalin sirkülasyonu , bu havzalardaki suyun göreceli yaşlarını belirler. Kopepodlardan gelen dışkı topakları gibi organik maddeler yüzey sularından daha derin sulara battığından, derin su kütleleri yaşlandıkça çözünmüş karbon dioksit biriktirme eğilimindedir. En eski su kütleleri en yüksek CO konsantrasyonlarına sahiptir.
2ve bu nedenle en sığ CCD. CCD, Kuzey Atlantik ve Güney Okyanusu'nun alçalmanın meydana geldiği bölgeler dışında, yüksek enlemlerde nispeten sığdır . Bu aşağı doğru iniş, nispeten düşük konsantrasyonlarda karbondioksit içeren genç yüzey suyunu derin okyanusa getirerek CCD'yi baskı altına alır.
Gelen jeolojik geçmişin CCD derinliği önemli değişim göstermiştir. Gelen Kretase için through Eosen CCD bugün olduğu küresel çok daha sığdır vardı; bu dönemde yoğun volkanik aktivite nedeniyle atmosferik CO
2konsantrasyonları çok daha yüksekti. Daha yüksek CO konsantrasyonları
2daha yüksek bir CO kısmi basıncı ile sonuçlandı
2okyanus ötesi. Bu daha büyük atmosferik CO basıncı
2artan çözünmüş CO'ya yol açar
2okyanus karışık yüzey tabakasında. Bu etki, bu dönemde derin okyanusların yüksek sıcaklıkları tarafından bir şekilde yumuşatıldı. Geç Eosen'de, bir seradan bir buzhaneye Dünya'ya geçiş, derinleşmiş bir CCD ile çakıştı.
Bugün, artan hava konsantrasyonu arasında CO
2Fosil yakıtların yanması, ilk olarak aşağı inen bölgelerin etkilendiği CCD'nin yükselmesine neden oluyor .
John Murray , kalsiyum karbonatın çözünmesini araştırdı ve üzerinde deneyler yaptı ve okyanuslardaki karbonat telafi derinliğini ilk tanımlayan kişi oldu.
Ayrıca bakınız
Referanslar
- ^ Thurman, Harold., Alan Trujillo. Giriş Oşinografi .2004.p151-152
- ^ "Bir Jakuziden Daha Sıcak: Geçmişte Atlantik Okyanusu Sıcaklıkları Çok Daha Yüksek" . Physorg.com.tr 17 Şubat 2006.
- ^ Sulpis, Olivier; ve diğerleri (29 Ekim 2018). "Antropojenik CO2'nin neden olduğu deniz tabanındaki mevcut CaCO3 çözünmesi" . Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri . 115 (46): 11700–11705. Bibcode : 2018PNAS..11511700S . doi : 10.1073/pnas.1804250115 . PMC 6243283 . PMID 30373837 .
- ^ Berger, Wolfgang H.; ve diğerleri (2016). "Kalsit Dengeleme Derinliği (CCD)". Deniz Yerbilimleri Ansiklopedisi . Yer Bilimleri Serisi Ansiklopedisi. Springer Hollanda. s. 71–73. doi : 10.1007/978-94-007-6238-1_47 . ISBN'si 978-94-007-6238-1.