Karbonatkompensationstiefe (CCD)

Die Karbonatkompensationstiefe, abgekürzt als CCD, bezieht sich auf die spezifische Tiefe des Ozeans, in der sich Kalziumkarbonat-Mineralien im Wasser schneller auflösen, als sie sich ansammeln können.

Der Meeresboden ist mit feinkörnigen Sedimenten aus verschiedenen Zutaten bedeckt. Sie können Mineralpartikel vom Land und vom Weltraum, Partikel von hydrothermalen "schwarzen Rauchern" und die Überreste von mikroskopisch kleinen lebenden Organismen, auch Plankton genannt, finden. Plankton sind Pflanzen und Tiere, die so klein sind, dass sie ihr ganzes Leben schweben, bis sie sterben.

Viele Planktonarten bauen sich Muscheln, indem sie Mineralien wie Calciumcarbonat (CaCO₃) oder Siliciumdioxid (SiO₂), Aus dem Meerwasser. Die Karbonatkompensationstiefe bezieht sich natürlich nur auf die erstere; später mehr über Silica. 

Wenn CaCO₃-Geschälte Organismen sterben ab, ihre Skelettreste sinken auf den Grund des Ozeans. Dadurch entsteht ein kalkhaltiger Schlamm, der unter dem Druck des darüber liegenden Wassers Kalk oder Kreide bilden kann. Nicht alles, was im Meer versinkt, erreicht jedoch den Grund, weil sich die Chemie des Meerwassers mit der Tiefe ändert. 

Das Oberflächenwasser, in dem das meiste Plankton lebt, ist für Schalen aus Kalziumkarbonat ungefährlich, unabhängig davon, ob diese Verbindung in Form von Kalzit oder Aragonit vorliegt. Diese Mineralien sind dort fast unlöslich. Das tiefe Wasser ist jedoch kälter und steht unter hohem Druck. Beide physikalischen Faktoren erhöhen die Fähigkeit des Wassers, CaCO aufzulösen₃. Wichtiger als diese ist ein chemischer Faktor, der Kohlendioxidgehalt (CO₂) im Wasser. Tiefes Wasser sammelt CO₂ denn es wird von Tiefseewesen hergestellt, von Bakterien bis zu Fischen, die die fallenden Planktonkörper fressen und sie als Nahrung verwenden. Hoher CO₂ Niveaus bilden das Wasser saurer.

Die Tiefe, in der alle drei dieser Effekte ihre Stärke zeigen, wo CaCO₃ beginnt sich schnell aufzulösen, wird als Lysokline bezeichnet. Wenn Sie durch diese Tiefe abtauchen, beginnt der Meeresbodenschlamm, sein CaCO zu verlieren₃ Inhalt-es ist immer weniger kalkhaltig. Die Tiefe, in der CaCO₃ vollständig verschwindet, wo seine Sedimentation durch seine Auflösung erreicht wird, ist die Kompensationstiefe.

Ein paar Details hier: Calcit widersteht der Auflösung etwas besser als Aragonit, daher unterscheiden sich die Kompensationstiefen für die beiden Mineralien geringfügig. Aus geologischer Sicht ist CaCO das Wichtigste₃ verschwindet, so dass die tiefere der beiden, Calcitkompensationstiefe oder CCD, die signifikante ist.

"CCD" kann manchmal "Carbonatkompensationstiefe" oder sogar "Calciumcarbonatkompensationstiefe" bedeuten, aber "Calcit" ist normalerweise die sicherere Wahl bei einer Abschlussprüfung. Einige Studien konzentrieren sich jedoch auf Aragonit und verwenden möglicherweise die Abkürzung ACD für "Aragonit-Kompensationstiefe".

In den heutigen Ozeanen ist der CCD zwischen 4 und 5 Kilometer tief. Es ist tiefer an Stellen, an denen neues Wasser von der Oberfläche das CO wegspülen kann₂-Reiches tiefes Wasser und seichter, wo viel totes Plankton das CO aufbaut₂. Was es für die Geologie bedeutet, ist das Vorhandensein oder Fehlen von CaCO₃ In einem Gestein - bis zu welchem ​​Grad es Kalkstein genannt werden kann - kann man etwas darüber erfahren, wo es seine Zeit als Sediment verbracht hat. Oder umgekehrt steigt und fällt CaCO₃ Inhalte, die Sie in einer Gesteinssequenz nach oben oder unten verschieben, können Ihnen etwas über die Veränderungen im Ozean in der geologischen Vergangenheit erzählen.

Wir haben bereits Silica erwähnt, das andere Material, das Plankton für seine Schalen verwendet. Es gibt keine Kompensationstiefe für Kieselsäure, obwohl sich Kieselsäure in gewissem Maße mit der Wassertiefe auflöst. Kieselsäurereicher Meeresbodenschlamm ist das, was sich in Chert verwandelt. Es gibt seltenere Planktonarten, die ihre Schalen aus Celestit oder Strontiumsulfat (SrSO 4) machen₄). Dieses Mineral löst sich immer sofort nach dem Tod des Organismus auf.