Sedimenttisyklit ominaisuudet, vaiheet ja esimerkit

Sedimenttisyklit ominaisuudet, vaiheet ja esimerkit

Se sedimenttisyklit Ne viittaavat vaiheisiin, joiden kautta tietyt maankuoressa olevat mineraalielementit menevät. Nämä vaiheet tarkoittavat muunnossarjaa, joka muodostaa pyöreän ajallisen sarjan, joka toistetaan pitkään.

Nämä ovat biogeokemiallisia syklejä, joissa elementin varastointi tapahtuu pääasiassa maan aivokuoressa. Sedimenttisykleihin kohdistuvien mineraalielementtien joukossa ovat rikki, kalsium, kalium, fosfori ja raskasmetallit.

Litologinen sykli. 1 = magma; 2 = kiteys (kivijäähdytys); 3 = kivinen kallio; 4 = eroosio; 5 = sedimentaatio; 6 = sedimentit ja sedimenttikivet; 7 = tektoniikka ja metamorfismi; 8 = metamorfinen kallio; 9 = fuusio. Lähde: Woudloper/Woodwalker [julkinen alue]

Sykli alkaa niiden kivien altistumisella, jotka sisältävät nämä elementit aivokuoren syvyyksistä pintaan tai sen lähelle. Sitten nämä kalliot ovat sääntöjä ja kärsivät eroosioprosesseista ilmakehän, hydrologisten ja biologisten tekijöiden vaikutuksesta.

Heikentynyt materiaali kuljetetaan vedellä, painovoimalla tai tuulen alueella myöhemmin tapahtuvan mineraalimateriaalin sedimentaatio tai laskeutuminen substraatissa. Nämä sedimenttikerrokset kerääntyvät miljoonien vuosien ajan ja kärsivät tiivistys- ja sementointiprosesseista.

Tällä tavoin sedimenttien litifiointi tapahtuu, ts. Lisäksi sedimenttisyklien välivaiheissa esiintyy myös biologinen faasi, joka koostuu elävien organismien liukenemisesta ja imeytymisestä.

Mineraalista ja olosuhteista riippuen kasvit, bakteerit tai eläimet voivat absorboida ne siirtymällä troofisiin verkkoihin. Sitten mineraalit erittyvät tai vapautetaan organismin kuoleman myötä.

[TOC]

Ominaisuudet

Sedimenttisyklit muodostavat yhden kolmesta biogeokemiallisista syklityypeistä ja niille on tunnusomaista, koska päävarastomatriisi on litosfääri. Näillä syklillä on oma opintojensa, nimeltään sedimentologia.

Syklin aika

Sedimenttisyklit on karakterisoitu, koska eri vaiheiden täyttämiseen tarvittava aika on erittäin pitkä, mitattu myös miljoonien vuosien aikana. Tämä johtuu siitä, että nämä mineraalit pysyvät pitkiä ajanjaksoja, jotka sisältyvät kiviin suurilla syvyyksillä maankuoressa.

Sedimenttisyklien vaiheet

On tärkeää, ettei unohda sitä tosiasiaa, että se ei ole sykli, jonka vaiheet seuraavat tiukkaa järjestystä. Jotkut vaiheet voidaan vaihtaa tai esitellä useita kertoja koko prosessin ajan.

- Altistuminen

Tiettyihin maankuoreen tiettyihin syvyyksiin muodostuneita kiviä altistetaan erilaisille diastrofisille prosesseille (murtumat, taittuminen ja korkeudet), jotka lopulta vievät ne pintaan tai lähelle tätä. Tällä tavoin he ovat alttiina ympäristötekijöiden, joko edafisten, ilmakehän, hydrologisten tai biologisten tai biologisten tekijöiden vaikutukselle.

Diastrofismi on maan vaipan konvektioliikkeiden tuote. Nämä liikkeet tuottavat myös vulkaanisia ilmiöitä, jotka paljastavat kiviä dramaattisempia.

- Sää

Kun kallio on paljastunut, se kärsii säätä (pienten fragmenttien kallion hajoamisesta) kärsimystä tai ei muutoksia kemiallisessa tai mineralogisessa koostumuksessa. Meteorisaatio on avaintekijä maaperän muodostumisessa ja voi olla fysikaalisia, kemiallisia tai biologisia.

Fyysinen

Tässä tapauksessa kallion repeämän aiheuttavat tekijät eivät muuta niiden kemiallista koostumusta, vain fysikaalisia muuttujia, kuten tilavuus, tiheys ja koko. Tämä johtuu erilaisista fyysisistä aineista, kuten paine ja lämpötila. Ensimmäisessä tapauksessa sekä paineen vapauttaminen että sen harjoittelu ovat kalliokatkojen syitä.

Sää. Lähde: Prince Roy, Taipei [CC by (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by/2.0)]

Esimerkiksi, kun kivet nousevat kuoren syvyyksistä, ne vapautuvat paineesta, laajenevat ja halkeilevat. Toisaalta halkeamiin kertyneet suolat kohdistavat myös painetta uudelleenkiteyttämällä, syventäviä murtumia.

Voi palvella sinua: 10 Amazonin alueen tärkeimmät joet

Lisäksi päivittäiset tai kausiluonteiset lämpötilat Vaihtelut aiheuttavat laajentumista ja supistumisjaksoja, jotka lopulta katkaisevat kiviä.

Kemia

Tämä muuttaa kallioiden kemiallista koostumusta hajoamisprosessissa, koska kemialliset aineet toimivat. Näistä mukana olevista kemiallisista aineista ovat happi, vesihöyry ja hiilidioksidi.

Ne aiheuttavat erilaisia ​​kemiallisia reaktioita, jotka vaikuttavat kallion koheesioon ja muuttavat sen, mukaan lukien hapettuminen, nesteytys, hiilihappo ja liukeneminen.

Biologinen

Biologiset aineet toimivat fysikaalisten ja kemiallisten tekijöiden yhdistelmää, mukaan lukien ensimmäisten paineiden, kitkan ja muiden joukossa. Vaikka kemiallisia aineita ovat happojen, alkalin ja muiden aineiden eritteet.

Esimerkiksi kasvit ovat erittäin tehokkaita sääagentteja, katkaisevat kivet juurillaan. Tämä kiitos sekä radikaalin kasvun fyysisestä vaikutuksesta että heidän lähettämistä eritteistä.

- Eroosio

Eroosio toimii sekä suoraan kalliossa että säätuotteissa, mukaan lukien muodostettu maaperä. Toisaalta se merkitsee heikentyneen materiaalin kuljetusta, koska se on sama eroosio -aine kuljetusvälineitä ja voi olla sekä tuuli että vesi.

Eroosio. Lähde: Carl Wycoff [CC by (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by/2.0)]

Gravitaatioeroosio on myös osoitettu, kun esiintyvät materiaalin siirtymät ja kuluminen voimakkaissa rinteissä. Eroosioprosessissa materiaali fragmentoituu vielä pienissä mineraalihiukkasissa, jotka ovat alttiita kuljetukselle suurille etäisyyksille.

Tuuli

Eroosivia tuulen toimintaa harjoitetaan sekä vetämällä että kulumalla, mikä puolestaan ​​vie hiukkaset, jotka vedetään muille pinnoille.

Vettä

Veden eroosio vaikuttaa sekä sadeveden tai pinnallisten virtausten vaikutuksen fysikaaliseen vaikutukseen sekä kemialliseen toimintaan. Äärimmäinen esimerkki sademäärän eroosiovaikutuksista on hapan sade, etenkin kalkkipitoisissa kivissä.

- Kuljetus

Mineraalihiukkaset kuljettavat aineet, kuten vesi, tuuli tai painovoima suurilla etäisyyksillä. On tärkeää ottaa huomioon.

Painovoiman mukaan he voivat liikuttaa jopa suuria kiviä edelleen tuskin meteorisoituneita, kun taas tuuli kuljettaa hyvin pieniä hiukkasia. Lisäksi keskiosaiset olosuhteet etäisyys, koska painovoima kuljettaa suuria kiviä lyhyillä etäisyyksillä, kun taas tuuli liikuttaa pieniä hiukkasia valtavilla etäisyyksillä.

Vesi puolestaan ​​voi kuljettaa laajan valikoiman hiukkaskokoja, mukaan lukien suuret kivet. Tämä aine voi kuljettaa hiukkasia lyhyillä tai erittäin pitkillä etäisyyksillä virtauksesta riippuen.

- Sedimentaatio ja kertyminen

Se koostuu kuljetetun materiaalin laskeutumisesta, joka johtuu vähentyneestä kuljetuksen ja vakavuuden nopeudesta. Tässä mielessä voi tapahtua joki, vuorovesi tai seisminen sedimentaatio.

Sedimentaatio. Lähde: Calogerogalati [CC BY-S (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/4.0)]

Koska maan helpotus koostuu kaltevuudesta, joka siirtyy suurimmasta korkeudesta merenpohjaan, täällä tapahtuu suurin sedimentaatio. Ajan myötä sedimenttien kerrokset kertyy.

- Liukeneminen, imeytyminen ja biologinen vapauttaminen

Kun kalliomateriaalin sää on tapahtunut, on mahdollista, että vapautettujen mineraalien liukeneminen ja niiden imeytyminen elävien olentojen kautta tapahtuvat. Tämän imeytymisen voivat suorittaa kasvit, bakteerit tai jopa suoraan eläimet. 

Kasvit kuluttavat kasvissyöjät ja ne lihansyöjät ja kaikki hajottajat, jotka kulkevat mineraalit osaksi troofisia verkkoja. On myös bakteereja ja sieniä, jotka absorboivat suoraan mineraaleja ja jopa eläimiä, kuten savia kuluttavat macawit.

Voi palvella sinua: Manner -asteikko

- Litifikaatio

Sykli valmistuu litifiointivaiheessa, toisin sanoen uuden kallion muodostuessa. Tämä tapahtuu, kun mineraaleja on sedimoitu muodostaen peräkkäisiä kerroksia, jotka keräävät valtavia paineita.

Korkeamman syvyyden kerrokset ovat tiivistettyjä ja Cemean muodostaa kiinteän kallion ja nämä kerrokset jälleen altistetaan diastrofisille prosesseille.

Tiivistys

Sedimenttien kerrokset, jotka on pinottu peräkkäisissä sedimentaatiovaiheissa. Tämä tarkoittaa, että sedimenthiukkasten välillä esiintyvät huokoset tai tilat vähenevät tai katoavat.

Sementointi

Tämä prosessi koostuu hiukkasten välisten aineiden talletuksesta. Nämä aineet, kuten kalsiitti, oksidit, piidioksidi ja muut kiteytyvät ja sementtivät materiaalia muodostaen kiinteän kallion.

Esimerkkejä sedimenttisykleistä

- Rikin sedimenttisykli

Rikki on välttämätön komponentti tiettyihin aminohappoihin, kuten kystiiniin ja metioniiniin, samoin kuin vitamiinit, kuten tiamiini ja biotiini. Sen sedimenttisykli sisältää kaasufaasin.

Tämä mineraali saapuu sykliin kallion säätä johtuen (taulut ja muut sedimenttikivet), orgaanisen aineen hajoamisen, vulkaanisen toiminnan ja teollisuuden panokset. Myös kaivostoiminta, öljyn uuttaminen ja fossiilisten polttoaineiden polttaminen ovat rikkilähteitä syklissä.

Näissä tapauksissa rikin muodot ovat sulfaatit (SO4) ja rikkivety (H2S); Sulfaatit ovat molemmat maassa ja liuenneet veteen. Kasvit absorboivat ja rinnastavat sulfaatit juurtensa kautta ja siirtyvät troofisiin verkkoihin.

Kun organismit kuolevat, bakteerit, sienet ja muut hajottajat toimivat vapauttaen rikkiä ilmakehään kulkevan rikkivetykaasun muodossa. Rikkivety hapettuu nopeasti hapen kanssa sekoitettuna, muodostaen sulfaatteja, jotka saostuvat maahan.

Rikkibakteerit

Suolilietteessä ja yleensä orgaanisen aineen hajoamisessa anaerobiset bakteerit. Nämä prosessoivat SO4: n tuottavan kaasun H2S, joka vapautuu ilmakehään.

Hapan sade

Se muodostuu edeltäjistä, kuten H2S, teollisuuden, rikkibakteerien ja vulkaanisten purkausten ilmakehän myöntämä. Nämä esiasteet reagoivat vesihöyryn kanssa ja muodostavat SO4: n, joka sitten saostuu.

- Sedimenttinen kalsiumykli

Kalsiumia löytyy merenpohjan ja järven muodostuneista sedimenttikiveistä kalkkipitoisilla kuorilla toimitettujen organismien panoksen ansiosta. Samoin vedessä on vapaa kalsiumionisoitu, kuten valtamereissä yli 4 syvyydessä.500 m, missä kalsiumkarbonaatti on liuennut.

Kalsiumkiikkaat kivet, kuten kalkkikivi, dolomiitti ja fluoriitti, ovat sää- ja vapauttavat kalsiumia. Sadevesi liuottaa ilmakehän hiilidioksidia, mikä johtaa hiilihappona, joka helpottaa kalkkikiven liukenemista vapauttaen HCO 3- ja CA 2+.

Kalsium näissä kemiallisissa muodoissa vedetään sadevedellä jokiin, järviin ja valtameriin. Tämä on runsain kationi maassa, jossa kasvit absorboivat sen, kun eläimet ottavat sen kasveista tai liuenneet suoraan veteen.

Kalsium on olennainen osa kuoria, eksoskeleteja, luita ja hampaita, joten kun se kuolee, se integroituu uudelleenympäristöön. Valtamerten ja järven tapauksessa.

- Kaliumsedimenttisykli

Kalium on perustavanlaatuinen elementti solujen aineenvaihdunnassa, koska sillä on merkityksellinen rooli osmoottisessa säätelyssä ja fotosynteesissä. Kalium on osa maaperän ja kivimineraaleja, jotka ovat savimaalla, joka on runsaasti tässä mineraalissa.

Voi palvella sinua: tuulen ruusu

Meteorisointiprosessit vapauttavat veden liukoisia kaliumioneja, jotka kasvien juuret voivat absorboida. Ihminen lisää myös kaliumia maahan osana sadon hedelmöityskäytäntöjä.

Vihannesten kautta kalium jakautuu troofisiin verkkoihin ja sitten hajottajien vaikutuksesta palatakseen maahan.

- Fosforin sedimenttisykli

Tärkeimmät fosforivarannat ovat meren sedimentissä, maaperät, fosfatoidut kivet ja guano (merilintujen ulosteet). Sen sedimenttisykli alkaa fosfatoiduilla kivillä, jotka käyttäessäsi ja heikentäen vapauttavat fosfaatit.

Samoin ihminen sisältää ylimääräisiä fosforia koskevia määriä maahan levittämällä lannoitteita tai lannoitteita. Fosforiyhdisteet vedetään yhdessä muiden sateen sedimenttien kanssa kohti vesivirtoja ja sieltä merelle.

Nämä yhdisteet osittain sedimentissä ja toinen sisällytetään meren troofisiin verkkoihin. Yksi syklisilmukoista tapahtuu, kun kasviplanktoni kuluttaa meriveteen liukeneen fosforin, tämän puolestaan ​​kalat.

Sitten kalat kuluttavat merilinnut, joiden erittyminen sisältää suuria määriä fosforia (guano). Ihminen käyttää guanoa orgaanisena lannoitteena fosforin aikaansaamiseksi satoille.

Meren sedimentissä jäävä fosfori kärsii litifiointiprosesseista, jotka muodostavat uusia fosfatoituneita kiviä.

- Raskasmetallisedimenttisykli

Raskasmetallien joukossa on joitain, jotka suorittavat välttämättömät elämän, kuten raudan, ja toiset, jotka voivat tulla myrkyllisiksi, kuten elohopea. Raskasmetallien joukossa on yli 50 elementtiä, kuten arseeni, molybdeeni, nikkeli, sinkki, kupari ja kromi.

Jotkut raudan kaltaiset ovat runsaasti, mutta suurin osa näistä elementeistä löytyy suhteellisen pieninä määrinä. Toisaalta, se sedimenttisyklin biologisessa vaiheessa ne voivat kertyä eläviin kudoksiin (biokertymisestä).

Tässä tapauksessa, että sen kertyminen ei ole helppo hävittää.

Lähteet

Raskasmetallit ovat peräisin luonnollisista lähteistä, sään ja maaperän eroosion avulla. Teollisuuspäästöjen, fossiilisten polttoaineiden ja elektronisen jätteen polttamisen avulla on myös tärkeitä antropisia panoksia.

Yleinen sedimenttisykli

Yleisesti ottaen raskasmetallit seuraavat sedimenttisykliä, joka alkaa sen päälähteestä, joka on litosfääri ja kulkee ilmakehän, hydrosfäärin ja biosfäärin läpi. Sääprosessit vapauttavat raskasmetallit maahan ja sieltä ne voivat saastuttaa veden tai tunkeutua ilmakehään tuulen vetämän tuulen läpi.

Tulivuoren aktiivisuus myötävaikuttaa myös raskasmetallien päästöihin ilmakehään ja sade vetää ne ilmasta lattialle ja tästä vesirunkoihin. Välilähteet muodostavat silmukoita syklissä edellä mainitun ihmisen toiminnan vuoksi ja raskasmetallien saapuessa troofisiin verkkoihin.

Viitteet

  1. Calow, p. (Ed.) (1998). Ekologian ja ympäristöhallinnan tietosanakirja.
  2. Christopher R. Ja kenttä, c.R -. (1993). Katsaus joen sedimentologian viimeisimmästä. Sedimenttigeologia.
  3. Margalef, r. (1974). Ekologia. Omega -versiot.
  4. Márquez, a., Garcia, O., Vanhempi, W., Martínez, G., González, a. ja Fermín. Yllyttää. (2012). Raskasmetallit Orinoco -joen pinnallisissa sedimenteissä, Venezuela. Venezuelan valtameri -instituutin tiedote.
  5. Miller, G. Ja Tyler, J.R -. (1992). Ekologia ja ympäristö. Iberoamérican toimitusryhmä.-Lla. C: n.V.
  6. Rovira-Sanroque, J.V. (2016). Raskasmetallien saastuminen Jarama -joen sedimenteissä ja sen putkififioidussa bioasimilaatiossa (Annelida: Oligochaeta, Tubificae). Tohtorintutkimus. Biologisten tiedekuntien tiedekunta, Computtense University of Madridin yliopisto.
  7. Odum, e.P. ja Warrett, G.W -. (2006). Ekologian perusteet. Viides painos. Thomson.