炭酸補償深度 (CCD)

Nummulite 石灰岩の薄いセクション。大きな物体は、小さなプランクトン生物の石灰質の残骸のきめの細かいマトリックスに埋め込まれた大きな有孔虫、Nummulites の残骸です。パシーカ/ゲッティイメージズ

CCD と略される炭酸塩補償深度は、炭酸カルシウム鉱物が蓄積するよりも早く水に溶解する海の特定の深さを指します。

海の底は、さまざまな成分からなるきめの細かい堆積物で覆われています。陸上や宇宙空間からの鉱物粒子、熱水「ブラックスモーカー」からの粒子、プランクトンとしても知られる微視的な生物の残骸を見つけることができます。 プランクトン 植物や動物は非常に小さいため、死ぬまで一生浮かんでいます。

多くのプランクトン種は、鉱物物質を化学的に抽出することによって、自分自身のために殻を作ります。 炭酸カルシウム (CaCO₃） また シリカ (SiO₂）、海水から。もちろん、炭酸塩の補償深度は、前者のみを指します。シリカについては後ほど。

CaCOの場合₃殻をむいた生物は死に、その骨格の残骸は海の底に向かって沈み始めます。これにより、上層の水からの圧力で形成される石灰質の粘液が生成されます。 石灰岩 またはチョーク。ただし、海水の化学的性質は深さによって変化するため、海に沈むすべてが底に達するわけではありません。

ほとんどのプランクトンが生息する地表水は、炭酸カルシウムでできた貝殻にとって安全です。 カルサイトまたはアラゴナイト .これらのミネラルはほとんど溶けません。しかし、深層水はより冷たくて高圧下にあり、これらの物理的要因の両方が水の CaCO 溶解力を高めます。₃.これらよりも重要なのは、化学的要因である二酸化炭素 (CO2) のレベルです。₂） 水中で。深層水がCOを集める₂バクテリアから魚まで、深海の生き物がプランクトンの落下体を食べて食物として利用するためです。高CO₂レベルは水をより酸性にします。

これら3つの効果すべてが力を発揮する深さ、CaCO₃急速に溶解し始め、リソクリンと呼ばれます。この深さを潜るにつれて、海底の泥は CaCO を失い始めます₃コンテンツ—それはますます石灰質が少なくなっています。 CaCOの深さ₃完全に消失し、その沈降がその溶解と等しくなるところが補償深度です。

ここにいくつかの詳細があります: 方解石は アラゴナイト であるため、2 つの鉱物の補償深度はわずかに異なります。地質学に関する限り、重要なことは CaCO₃したがって、方解石補正深度または CCD の 2 つのうち深い方が重要です。

「CCD」は、「炭酸塩補償深度」または「炭酸カルシウム補償深度」を意味する場合もありますが、通常、最終試験では「方解石」の方が安全な選択です。ただし、いくつかの研究はアラゴナイトに焦点を当てており、「アラゴナイト補償深さ」の略語 ACD を使用している場合があります。

今日の海洋では、CCD の深さは 4 ～ 5 キロメートルです。表面からの新しい水がCOを洗い流すことができる場所ではより深いです₂-豊富な深海と、多くの死んだプランクトンがCOを蓄積する浅瀬₂.地質学にとってそれが意味することは、CaCO の有無₃石灰岩と呼べる程度から、岩石が堆積物として時間を費やした場所について何かを知ることができます。または逆に、CaCOの上昇と下降₃岩石シーケンスのセクションを上下に移動するときのコンテンツは、地質学的過去の海の変化について何かを教えてくれます。

先ほど、プランクトンが殻に使用するもう 1 つの物質であるシリカについて説明しました。シリカは水深によってある程度溶解しますが、シリカには補正深度はありません。シリカが豊富な海底泥が チャート .より希少なプランクトン種があり、その殻は セレスタイト 、または硫酸ストロンチウム (SrSO₄ ) .そのミネラルは、生物が死ぬとすぐに溶解します。