De sedimentära cykler De hänvisar till uppsättningen av steg genom vilka vissa mineralämnen som finns i jordskorpan passerar. Dessa faser involverar en sekvens av transformationer som bildar en cirkulär tidsserie som upprepar sig under långa perioder..
Dessa är biogeokemiska cykler där lagring av elementet sker främst i jordskorpan. Bland mineralelementen som är föremål för sedimentära cykler är svavel, kalcium, kalium, fosfor och tungmetaller.
Cykeln börjar med exponering av stenar som innehåller dessa element från djupt i skorpan till eller nära ytan. Därefter utsätts dessa stenar för väderbildning och genomgår erosionsprocesser på grund av inverkan av atmosfäriska, hydrologiska och biologiska faktorer..
Det eroderade materialet transporteras med vatten, gravitation eller vind till senare sedimentering eller avsättning av mineralmaterialet på substratet. Dessa lager av sediment ackumuleras under miljontals år och genomgår komprimerings- och cementeringsprocesser..
På detta sätt uppstår litifiering av sedimenten, det vill säga deras omvandling till fast berg på stora djup. Dessutom inträffar i de mellanliggande faserna av sedimentcyklerna också en biologisk fas som består av solubilisering och absorption av levande organismer..
Beroende på mineral och omständigheter kan de absorberas av växter, bakterier eller djur och passerar till de trofiska nätverken. Då utsöndras mineralerna eller frigörs genom att organismen dör.
Artikelindex
Sedimentcykler utgör en av de tre typerna av biogeokemiska cykler och kännetecknas av att huvudlagringsmatrisen är litosfären. Dessa cykler har sin egen studieretning, kallad sedimentologi.
Sedimentcykler kännetecknas av att tiden det tar att slutföra de olika stadierna är mycket lång, även mätt i miljoner år. Detta beror på att dessa mineraler förblir inbäddade i stenar under långa perioder på stora djup i jordskorpan..
Det är viktigt att inte glömma bort det faktum att det inte är en cykel vars steg följer en strikt sekvens. Vissa faser kan bytas ut eller presenteras flera gånger under hela processen.
Klipporna som bildas på vissa djup i jordskorpan utsätts för olika diastrofiska processer (sprickor, veck och höjder) som slutar ta dem till eller nära ytan. På detta sätt utsätts de för påverkan av miljöfaktorer, vare sig de är afafiska, atmosfäriska, hydrologiska eller biologiska..
Diastrofism är en produkt av konvektionsrörelser av jordens mantel. Dessa rörelser genererar också vulkaniska fenomen som exponerar stenar mer dramatiskt..
När berget har exponerats genomgår det vittring (nedbrytning av berget i mindre fragment), med eller utan förändringar i kemisk eller mineralogisk sammansättning. Vittring är en nyckelfaktor i jordbildning och kan vara fysikalisk, kemisk eller biologisk.
I detta fall ändrar inte de faktorer som får berget att bryta sin kemiska sammansättning, bara fysiska variabler som volym, densitet och storlek. Detta orsakas av olika fysiska medel som tryck och temperatur. I det första fallet är både frisättningen av tryck och dess utövande orsaker till bergbrott..
Till exempel, när stenar dyker upp från djupt in i skorpan, frigör de tryck, expanderar och spricker. Å andra sidan utövar salterna som ackumuleras i sprickorna också tryck vid omkristallisering och fördjupar sprickorna..
Dessutom orsakar dagliga eller säsongsmässiga temperaturvariationer cykler av expansion och sammandragning som slutar bryta klipporna..
Detta förändrar den kemiska sammansättningen av stenarna i sönderdelningsprocessen eftersom kemiska ämnen verkar. Bland dessa kemiska medel är syre, vattenånga och koldioxid.
De orsakar olika kemiska reaktioner som påverkar sammanhållningen av berget och omvandlar det, inklusive oxidation, hydratisering, kolsyrning och upplösning..
Biologiska medel agerar genom en kombination av fysiska och kemiska faktorer, inklusive tryck, friktion och andra bland de förra. Medan som kemiska medel är utsöndringar av syror, alkalier och andra ämnen.
Till exempel är växter mycket effektiva väderbeständiga medel som bryter upp stenar med sina rötter. Detta tack vare både den fysiska verkan av radikal tillväxt och de sekret som de avger.
Erosion verkar både direkt på berget och på produkterna av vittring, inklusive den bildade jorden. Å andra sidan innebär det transport av det eroderade materialet, samma erosiva medel är transportmedel och kan vara både vind och vatten.
Gravitationserosion noteras också när materialförskjutning och slitage sker i branta sluttningar. I den erosiva processen fragmenteras materialet i ännu mindre mineralpartiklar som är mottagliga för transport över långa avstånd..
Vindens erosiva verkan utövas både av drag och av slitage som i sin tur utövar partiklarna som dras på andra ytor.
Vattenerosion verkar både genom den fysiska verkan av påverkan av regnvatten eller ytströmmar, liksom genom kemisk verkan. Ett extremt exempel på den erosiva effekten av nederbörd är surt regn, särskilt på kalkhaltiga bergarter..
Mineralpartiklar transporteras av medel som vatten, vind eller gravitation över långa avstånd. Det är viktigt att ta hänsyn till att varje transportmedel har en definierad lastkapacitet, vad gäller storlek och kvantitet av partiklar..
Genom tyngdkraften kan även stora, till och med lätt väderbitna stenar röra sig, medan vinden bär mycket små partiklar. Dessutom bestämmer mediet avståndet, eftersom tyngdkraften transporterar stora stenar över korta avstånd, medan vinden förskjuter små partiklar över enorma avstånd..
Vatten kan å sin sida transportera ett brett spektrum av partikelstorlekar, inklusive stora stenar. Detta medel kan bära partiklarna korta eller extremt långa avstånd, beroende på flödeshastigheten..
Den består av avsättningen av det transporterade materialet på grund av en minskning av hastigheten för transportmedlet och tyngdkraften. I denna bemärkelse kan fluvial, tidvatten eller seismisk sedimentering förekomma.
Eftersom jordens lättnad består av en lutning som går från de högsta höjderna till havsbotten, är det här den största sedimenteringen sker. När tiden går byggs lagren av sediment på varandra..
När vittringen av det steniga materialet har inträffat är det möjligt att upplösning av de frigjorda mineralerna och deras absorption sker av levande varelser. Denna absorption kan utföras av växter, bakterier eller till och med direkt av djur..
Växter konsumeras av växtätare och dessa av köttätare, och alla av sönderdelare, mineralerna blir en del av trofiska nätverk. På samma sätt finns det bakterier och svampar som direkt absorberar mineraler och till och med djur, såsom ara som konsumerar lera..
Cykeln avslutas med litifieringsfasen, det vill säga med bildandet av ny sten. Detta händer när mineralsedimentet bildar successiva lager som ackumuleras och utövar enorma tryck..
Skikten djupare i skorpan komprimeras och cementeras och bildar fast berg och dessa lager kommer igen att utsättas för diastrofiska processer.
Produkten av trycket som utövas av sedimentskikten som staplas upp i de successiva sedimentationsfaserna komprimeras. Detta innebär att de porer eller utrymmen som finns mellan sedimentpartiklarna reduceras eller försvinner.
Denna process består av avsättning av cementhaltiga ämnen mellan partiklarna. Dessa ämnen, såsom kalcit, oxider, kiseldioxid och andra, kristalliserar och cementerar materialet till fast berg..
Svavel är en väsentlig komponent i vissa aminosyror såsom cystin och metionin, liksom vitaminer som tiamin och biotin. Dess sedimentära cykel inkluderar en gasfas.
Detta mineral går in i cykeln på grund av vittring av stenar (skiffer och andra sedimentära bergarter), nedbrytning av organiskt material, vulkanaktivitet och industriella bidrag. Gruvdrift, oljeutvinning och förbränning av fossila bränslen är också svavelkällor i cykeln..
Svavelformerna i dessa fall är sulfater (SO4) och vätesulfid (H2S); sulfater är både i jord och löst i vatten. Sulfater absorberas och assimileras av växter genom sina rötter och passerar in i de trofiska nätverken.
När organismer dör verkar bakterier, svampar och andra sönderdelare som frigör svavel i form av vätesulfidgas som passerar ut i atmosfären. Vätesulfid oxideras snabbt genom att blanda med syre och bilda sulfater som fälls ut till marken..
Anaeroba bakterier verkar i träskslam och i sönderdelning av organiskt material i allmänhet. Dessa bearbetar SO4 och genererar gasformigt H2S som släpps ut i atmosfären.
Det bildas på grund av föregångare som H2S, som släpps ut i atmosfären av industri, svavelbakterier och vulkanutbrott. Dessa föregångare reagerar med vattenånga och bildar SO4 som sedan fälls ut.
Kalcium finns i sedimentära bergarter som bildas på havs- och sjöbäddar tack vare bidrag från organismer som är försedda med kalkhaltiga skal. På samma sätt finns det fritt joniserat kalcium i vatten, såsom i haven på djup större än 4500 m där kalciumkarbonat löses upp..
Kalciumrika bergarter som bland annat kalksten, dolomit och fluorit väder ut och frigör kalcium. Regnvatten löser upp atmosfärisk CO2 vilket resulterar i kolsyra som underlättar upplösningen av kalksten, vilket frigör HCO 3- och Ca 2+.
Kalcium i dessa kemiska former transporteras av regnvatten till floder, sjöar och hav. Detta är den vanligaste katjonen i jorden varifrån den absorberas av växter medan djur tar den från växter eller direkt upplöst i vatten.
Kalcium är en viktig del av skal, exoskelett, ben och tänder, så när det dör återintegreras det i miljön. När det gäller hav och sjöar sedimenterar den på botten och litifieringsprocesserna bildar nya kalkhaltiga bergarter..
Kalium är ett grundläggande element i cellmetabolismen, eftersom det spelar en viktig roll vid osmotisk reglering och fotosyntes. Kalium är en del av jordens och stenens mineraler, eftersom det är lerjord som är rik på detta mineral.
Vittringsprocesser släpper ut vattenlösliga kaliumjoner som kan absorberas av växtrötter. Människor tillför också kalium till jorden som en del av gödslingsmetoder..
Kalium distribueras genom växterna i de trofiska nätverken, och sedan med sönderdelarens verkan återvänder det till jorden.
De huvudsakliga reserverna av fosfor finns i marint sediment, jord, fosfatsten och guano (havsfågelavföring). Dess sedimentära cykel börjar med fosfatstenar som frigör fosfater vid vittring och erodering..
På samma sätt införlivar människor ytterligare mängder fosfor i jorden genom att applicera gödselmedel eller gödselmedel. De fosforföreningar transporteras tillsammans med resten av sedimenten av regnet mot vattenströmmarna och därifrån till havet.
Dessa föreningar är delvis sediment och en annan del införlivas i marina livsmedelsbanor. En av kretslopparna inträffar när fosfor upplöst i havsvatten konsumeras av fytoplankton, detta i sin tur av fisk..
Fisken äts sedan av havsfåglar, vars utsöndring innehåller stora mängder fosfor (guano). Guano används av människor som organiskt gödselmedel för att ge fosfor till grödor.
Fosfor som finns kvar i det marina sedimentet genomgår litifieringsprocesser och bildar nya fosfatstenar.
Bland tungmetallerna finns några som uppfyller viktiga funktioner för livet, såsom järn, och andra som kan bli giftiga, såsom kvicksilver. Bland tungmetallerna finns mer än 50 grundämnen som arsenik, molybden, nickel, zink, koppar och krom.
Vissa, som järn, är rikliga, men de flesta av dessa element finns i relativt små mängder. Å andra sidan kan de i den biologiska fasen av deras sedimentära cykel ackumuleras i levande vävnader (bioackumulering)..
I det här fallet, eftersom de inte är lätta att kasta bort, ökar deras ansamling längs livsmedelskedjorna och orsakar allvarliga hälsoproblem..
Tungmetaller kommer från naturliga källor på grund av bergvittring och jorderosion. Det finns också viktiga antropiska bidrag genom industriella utsläpp, förbränning av fossila bränslen och elektroniskt avfall..
I allmänna termer följer tungmetaller en sedimentär cykel som börjar från deras huvudkälla, som är litosfären, och de passerar genom atmosfären, hydrosfären och biosfären. Vittringsprocesser släpper ut tungmetaller till marken och därifrån kan de förorena vattnet eller invadera atmosfären genom vindblåst damm..
Vulkanaktivitet bidrar också till utsläpp av tungmetaller i atmosfären och regn transporterar dem från luften till marken och därifrån till vattendrag. Mellankällor bildar slingor i cykeln på grund av de ovannämnda mänskliga aktiviteterna och införandet av tungmetaller i trofiska nätverk..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.