Cодовые озера - природная модель древней биосферы континента — страница 2

  • Просмотров 8452
  • Скачиваний 126
  • Размер файла 30
    Кб

осадочных пород. Цикл углекислоты тесно связан с гидрологическими процессами. Предполагается, что ювенильная CO2 сначала поступает в океан, частично уходит из него в атмосферу, вымывается из нее дождями и попадает либо снова на поверхность моря, либо на континенты, откуда снова возвращается в океан с речным стоком. Обогащенная углекислотой дождевая вода способствует химическому выветриванию пород, которое непосредственно

зависит от количества осадков и температуры. Сильнее всего оно проявляется во влажном гумидном климате, где формируются мощные коры выветривания. Для эволюции поверхностной оболочки Земли очень важно взаимодействие углекислоты с изверженными горными породами. При этом силикаты разлагаются с выносом из них щелочных (Nа) и щелочноземельных (Сa) металлов. В первом случае в воды поступает NаНСО3, во втором - Сa(HCO3)2. В обоих случаях

остаточным продуктом служат глинистые алюмосиликаты, которые останавливают дальнейшее разложение, если глины не выносятся с твердым стоком. В геологическом масштабе времени углекислотное выщелачивание считается определяющим для стока углекислоты из атмосферы. В обратимой реакции [Са(НСО3)2 = СаСО3 + СО2 + Н2О] половина углекислоты возвращается в цикл, а другая выводится из него, образуя карбонаты (Скарб). В результате

выветривание изверженных пород дает конечные продукты - карбонаты и глины. В течение архея-протерозоя химическое выветривание способствовало образованию мощных карбонатных платформ в зоне контакта континентов и океана как одних из главных осадочных пород. В этом процессе участвовали циано-бактериальные сообщества, сформировавшие толщи строматолитов. В фанерозое их сменили эвкариоты с карбонатным скелетом, образовавшие

рифы. Из реакции карбонат-бикарбонатного равновесия (СО2 + Н2О = НСО3- + Н+ = СО32- + 2Н+) следует, что рН среды зависит от доступного Са2+: пока он не израсходован, избыточная углекислота уходит в карбонаты и рН не повышается. С другой стороны, пока присутствует СаСО3, рН не понижается, поскольку карбонаты растворяются. Состав раствора зависит от соотношения Са и Na в изверженных породах. Особенно усиливается выщелачивание подземными

водами мелкораздробленных вулканических продуктов, что нередко сочетается с повышенной температурой в областях рифтогенеза. Вместе с тем в обычных условиях углекислотное выщелачивание - довольно медленный процесс, который ускоряется под воздействием биоты в 10-100 раз. Таким образом, в нейтральной среде развитие живых организмов связано с присутствием в ней кальция. Следовательно, нейтральные условия определяются в той или