الليزوكلين

يُعرف خط التحلل (lysocline) بأنه العمق في المحيط الذي يعتمد على عمق تعويض الكربونات (CCD)، والذي يبلغ عادةً حوالي 5 كيلومترات ، والذي يزداد تحته معدل ذوبان الكالسيت بشكل كبير نتيجة لتأثير الضغط. بينما يُمثل خط التحلل الحد الأعلى لمنطقة الانتقال هذه لتشبع الكالسيت، فإن عمق تعويض الكربونات يُمثل الحد الأدنى لهذه المنطقة. [ 1 ]
يختلف محتوى كربونات الكالسيوم (CaCO3 ) في الرواسب باختلاف أعماق المحيط، ويفصل بينهما مستويات فاصلة تُعرف بالمنطقة الانتقالية. في منطقة الأعماق المتوسطة، تكون الرواسب غنية بكربونات الكالسيوم ، حيث تصل نسبة محتواها إلى 85-95%. [ 1 ] ثم تمتد هذه المنطقة لمئات الأمتار عبر المنطقة الانتقالية، لتنتهي في أعماق المحيطات السحيقة حيث ينعدم تركيز كربونات الكالسيوم. يُمثل خط التحلل الحد العلوي للمنطقة الانتقالية، حيث يبدأ محتوى كربونات الكالسيوم بالانخفاض بشكل ملحوظ من الرواسب التي تتراوح نسبتها بين 85-95% في منطقة الأعماق المتوسطة. وينخفض محتوى كربونات الكالسيوم إلى تركيز 0% عند الحد السفلي، المعروف بعمق تعويض الكالسيت. [ 1 ]
تكون المياه البحرية الضحلة مشبعة عمومًا بالكالسيت (CaCO₃ ) ، لأن الكائنات البحرية (التي غالبًا ما تمتلك أصدافًا مصنوعة من الكالسيت أو أحد أشكاله المتعددة، الأراغونيت ) تميل إلى السقوط إلى الأسفل دون أن تذوب. [ 2 ] ومع ازدياد العمق والضغط في عمود الماء ، تزداد ذوبانية الكالسيت، مما يؤدي إلى تشبع المياه فوق عمق التشبع، وهو ما يسمح بحفظ كربونات الكالسيوم (CaCO₃) ودفنها في قاع البحر. [ 3 ] إلا أن هذا يُنتج مياه بحر غير مشبعة تحت عمق التشبع، مما يمنع دفن كربونات الكالسيوم (CaCO₃ ) في قاع البحر مع بدء ذوبان الأصداف.
المعادلة
يعبّر عن حالة تشبّع مياه البحر بكربونات الكالسيوم (CaCO3). [ 4 ] أفق تشبّع الكالسيت هو حيث Ω = 1؛ ويحدث الذوبان ببطء أسفل هذا العمق. ويُعدّ خط التحلل (lysocline) العمق الذي يؤثر فيه هذا الذوبان ملحوظًا أيضًا، ويُعرف أيضًا بنقطة الانعطاف، حيث يرتبط تركيز كربونات الكالسيوم الرسوبية بأعماق المياه المختلفة. [ 4 ]
عمق تعويض الكالسيت
يحدث عمق تعويض الكالسيت ( CCD) عند العمق الذي يتوازن فيه معدل انتقال الكالسيت إلى الرواسب مع معدل الذوبان، وهو العمق الذي تتراوح فيه نسبة كربونات الكالسيوم (CaCO3) بين 2 و10%. [ 4 ] لذا ، فإن خط التحلل (lysocline) وعمق تعويض الكالسيت (CCD) ليسا متطابقين. يقع كل من خط التحلل وعمق التعويض على أعماق أكبر في المحيط الأطلسي (5000-6000 متر) مقارنةً بالمحيط الهادئ (4000-5000 متر)، وعلى أعماق أكبر في المناطق الاستوائية مقارنةً بالمناطق القطبية . [ 5 ]
يختلف عمق منطقة تركيز كربونات الكالسيوم (CCD) تبعًا للتركيب الكيميائي لمياه البحر ودرجة حرارتها. [ 6 ] وبالتحديد، تكون المياه العميقة غير مشبعة بكربونات الكالسيوم ، ويعود ذلك أساسًا إلى ازدياد ذوبانها بشكل كبير مع ازدياد الضغط والملوحة وانخفاض درجة الحرارة. ومع استمرار ارتفاع تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، يُتوقع أن يقل عمق منطقة تركيز كربونات الكالسيوم، نتيجةً لارتفاع حموضة المحيط . [ 3 ]
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 3 برويكر، دبليو إس (2003)، "6.19 - دورة كربونات الكالسيوم في المحيطات" ، في هولاند، هاينريش د.؛ توريكيان، كارل ك. (محرران)، أطروحة في الجيوكيمياء ، بيرغامون، ص 529-549 ، doi : 10.1016/b0-08-043751-6/06119-3 ، ISBN 9780080437514تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أكتوبر 2019
- ↑ شيرايوا، ي. (2003). "التنظيم الفيزيولوجي لتثبيت الكربون في عملية التمثيل الضوئي وتكلس الكوكوليثوفوريدات". الكيمياء الحيوية المقارنة وعلم وظائف الأعضاء، الجزء ب: الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية . 136 (4): 775-783 . doi : 10.1016/S1096-4959(03)00221-5 . ISSN 1096-4959 . PMID 14662302 .
- 1 2 سيغمان، د.م.؛ بويل، إ.أ. (2000). "التغيرات الجليدية/بين الجليدية في ثاني أكسيد الكربون الجوي". مجلة نيتشر . 407 (6806): 859-869 . Bibcode : 2000Natur.407..859S . doi : 10.1038/35038000 . ISSN 1476-4687 . PMID 11057657. S2CID 7136822 .
- زيبي، ر . إي . (2012). "تاريخ كيمياء كربونات مياه البحر، وثاني أكسيد الكربون الجوي ، وتحمض المحيطات". المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 40 (1): 141-165 . رمز Bibcode : 2012AREPS..40..141Z . doi : 10.1146/annurev-earth-042711-105521 . ISSN 0084-6597 . S2CID 18682623 .
- ↑ فولات، جيه إل؛ باستوريه، إل؛ كوليت، في جي (1980). "الذوبان وتقلبات الكربونات في عينات لبية من أعماق البحار في العصر البليستوسيني: مراجعة". الجيولوجيا البحرية . 34 (1): 1-28 . Bibcode : 1980MGeol..34....1V . doi : 10.1016/0025-3227(80)90138-3 . ISSN 0025-3227 .
- ↑ برويكر، دبليو إس (2009). "سعي والي لفهم دورة كربونات الكالسيوم في المحيط ". المراجعة السنوية لعلوم البحار . 1 (1): 1-18 . رمز Bibcode : 2009ARMS....1....1B . doi : 10.1146/annurev.marine.010908.163936 . ISSN 1941-1405 . PMID 21141027. S2CID 45348785 .
- الكيمياء الجيولوجية
- علم المحيطات
