Głębokość kompensacji węglanowej, w skrócie CCD, odnosi się do konkretnej głębokości oceanu, na której minerały węglanu wapnia rozpuszczają się w wodzie szybciej niż mogą się gromadzić.
Dno morza pokryte jest drobnoziarnistym osadem złożonym z kilku różnych składników. Możesz znaleźć cząstki mineralne z lądu i kosmosu, cząstki hydrotermalnych „czarnych palaczy” i pozostałości mikroskopijnych organizmów żywych, zwanych także planktonem. Plankton są roślinami i zwierzętami tak małymi, że pływają całe życie aż do śmierci.
Wiele gatunków planktonów buduje dla siebie muszle również poprzez chemiczną ekstrakcję materiału mineralnego węglan wapnia (CaCO3) lub krzemionka (SiO2) z wody morskiej. Głębokość kompensacji węglanowej oczywiście odnosi się tylko do pierwszej; więcej o krzemionce później.
Kiedy CaCO3Organizmy w skorupkach umierają, a ich szkielety zaczynają tonąć w kierunku dna oceanu. Powoduje to tworzenie się wapiennego wycieku, który może tworzyć się pod naciskiem nad wodą wapień lub kreda. Jednak nie wszystko, co tonie w morzu, dociera do dna, ponieważ chemia wody oceanicznej zmienia się wraz z głębokością.
Wody powierzchniowe, w których żyje większość planktonu, są bezpieczne dla muszli wykonanych z węglanu wapnia, niezależnie od tego, czy związek ten ma postać kalcyt lub aragonit. Te minerały są tam prawie nierozpuszczalne. Ale głęboka woda jest zimniejsza i pod wysokim ciśnieniem, a oba te czynniki fizyczne zwiększają moc wody do rozpuszczania CaCO3. Ważniejszy od nich jest czynnik chemiczny, poziom dwutlenku węgla (CO2) w wodzie. Głęboka woda zbiera CO2 ponieważ jest wytwarzany przez stworzenia głębinowe, od bakterii po ryby, gdy jedzą spadające ciała planktonu i używają ich do jedzenia. Wysoki CO2 poziomy sprawiają, że woda jest bardziej kwaśna.
Głębokość, na której wszystkie trzy z tych efektów pokazują swoją moc, gdzie CaCO3 zaczyna się szybko rozpuszczać, nazywa się lizokliną. Gdy schodzisz na tę głębokość, błoto dna morskiego zaczyna tracić CaCO3 zawartość - jest coraz mniej wapienna. Głębokość, na jakiej CaCO3 całkowicie zanika, gdzie jego sedymentacja jest równa jego rozpuszczeniu, jest głębokość kompensacji.
Kilka szczegółów tutaj: kalcyt jest odporny na rozpuszczanie nieco lepiej niż aragonit, więc głębokości kompensacji są nieco inne dla dwóch minerałów. Jeśli chodzi o geologię, ważne jest to, że CaCO3 znika, więc głębsza z nich, głębokość kompensacji kalcytu lub CCD, jest znacząca.
„CCD” może czasem oznaczać „głębokość kompensacji węglanowej” lub nawet „głębokość kompensacyjną węglanu wapnia”, ale „kalcyt” jest zwykle bezpieczniejszym wyborem na końcowym egzaminie. Niektóre badania koncentrują się jednak na aragonicie i mogą używać skrótu ACD dla „głębokości kompensacji aragonitu”.
W dzisiejszych oceanach głębokość CCD wynosi od 4 do 5 kilometrów. Jest głębiej w miejscach, w których nowa woda z powierzchni może spłukać CO2- bogata woda głęboka i płytsza, gdzie dużo martwego planktonu gromadzi CO2. Dla geologii oznacza to, że obecność lub brak CaCO3 w skale - w stopniu, w jakim można go nazwać wapieniem - może powiedzieć coś o tym, gdzie spędził czas jako osad. Lub odwrotnie, rośnie i opada w CaCO3 treść podczas przechodzenia w górę lub w dół w sekwencji skał może powiedzieć coś o zmianach w oceanie w przeszłości geologicznej.
Wspominaliśmy wcześniej o krzemionce, innym materiale, który plankton wykorzystuje do swoich skorup. Nie ma głębokości kompensacji dla krzemionki, chociaż krzemionka rozpuszcza się do pewnego stopnia wraz z głębokością wody. Bogate w krzemionkę błoto dna morskiego jest tym, co zmienia się w rogowiec. Istnieją rzadsze gatunki planktonu, z których powstają ich skorupy celestitelub siarczan strontu (SrSO4). Ten minerał zawsze rozpuszcza się natychmiast po śmierci organizmu.