Charakteristiky sedimentárnych cyklov, fázy a príklady

Ten sedimentárne cykly Odkazujú na súbor etáp, cez ktoré idú určité minerálne prvky prítomné v zemskej kôre. Tieto fázy naznačujú sekvenciu transformácií tvoriacich kruhový časový seriál, ktorý sa opakuje v dlhých obdobiach.

Toto sú biogeochemické cykly, v ktorých sa skladovanie prvku vyskytuje hlavne v zemskej kôre. Medzi minerálne prvky, ktoré sú vystavené sedimentárnym cyklom, patrí síra, vápnik, draslík, fosfor a ťažké kovy.

Litologický cyklus. 1 = magma; 2 = kryštalizácia (chladenie skaly); 3 = Igneous Rock; 4 = erózia; 5 = sedimentácia; 6 = sedimenty a sedimentárne horniny; 7 = tektonika a metamorfizmus; 8 = metamorfná skala; 9 = fúzia. Zdroj: Woudloper/Woodwalker [Public Domain]

Cyklus sa začína expozíciou hornín, ktoré obsahujú tieto prvky z hĺbky kôry do povrchu alebo blízko neho. Potom sú tieto horniny vystavené zvetrávaniu a trpia eróznymi procesmi pri pôsobení atmosférických, hydrologických a biologických faktorov.

Erodovaný materiál sa transportuje vodou, gravitáciou alebo vetrom do neskoršieho vyskytu. Tieto vrstvy sedimentov sa hromadia počas miliónov rokov a trpia procesmi zhutnenia a cementácie.

Týmto spôsobom sa vyskytuje litifikácia sedimentov, to znamená, že ich transformácia opäť na pevnú skalu do veľkých hĺbok. Okrem toho v medziprodukčných fázach sedimentárnych cyklov dochádza aj biologická fáza, ktorá pozostáva zo solubilizácie a absorpcie živými organizmami.

V závislosti od minerálov a okolností sa môžu absorbovať rastlinami, baktériami alebo zvieratami, presťahovať sa do trofických sietí. Potom sa minerály vylučujú alebo uvoľní smrťou organizmu.

[TOC]

Charakteristika

Sedimentárne cykly tvoria jeden z troch typov biogeochemických cyklov a sú charakterizované, pretože hlavnou úložnou matricou je litosféra. Tieto cykly majú svoju vlastnú študijnú disciplínu nazývanú sedimentológia.

Cyklistický čas

Sedimentárne cykly sú charakterizované, pretože čas potrebný na splnenie rôznych štádií je veľmi dlhý, meraný dokonca aj za milióny rokov. Je to preto, že tieto minerály zostávajú dlhé obdobia zahrnuté v skalách vo veľkých hĺbkach v zemskej kôre.

Fázy sedimentárnych cyklov

Je dôležité nestratiť zo zreteľa skutočnosť, že nejde o cyklus, ktorého etapy sledujú prísnu sekvenciu. Niektoré fázy sa môžu počas celého procesu vymieňať alebo prezentovať niekoľkokrát.

- Vystavenie

Horniny vytvorené do určitých hĺbok v zemskej kôre sú vystavené rôznym diastrofickým procesom (zlomeniny, skladanie a vyvýšenia), ktoré ich nakoniec vezmú na povrch alebo blízko tohto. Týmto spôsobom sú vystavení pôsobeniu environmentálnych faktorov, či už ide o edafické, atmosférické, hydrologické alebo biologické.

Diastrofizmus je produktom konvekčných pohybov pôdneho plášťa. Tieto pohyby tiež vytvárajú sopečné javy, ktoré vystavujú horniny dramatickejšie.

- Zvetrávanie

Akonáhle je skala odkrytá, trpí zvetrávaním (rozklad horniny v menších fragmentoch) trpiacich alebo nie zmeny chemického alebo mineralogického zloženia. Meteorizácia je kľúčovým faktorom tvorby pôdy a môže byť fyzikálny, chemický alebo biologický.

Fyzický

V tomto prípade faktory, ktoré spôsobujú prasknutie horniny. Je to spôsobené rôznymi fyzikálnymi činidlami, ako je tlak a teplota. V prvom prípade sú uvoľňovanie tlaku aj jeho cvičenie príčiny prerušenia skaly.

Zvetrávanie. Zdroj: Prince Roy, Taipei [CC BY (https: // creativeCommons.Org/licencie/BY/2.0)]

Napríklad, keď sa skaly objavia z hĺbky kôry, uvoľňujú sa z tlaku, rozširujú sa a crack. Na druhej strane, soli nahromadené v trhlinách tiež vyvíjajú tlak rekryštalizáciou, prehlbujúcimi sa zlomeninami.

Môže vám slúžiť: 10 riek v najdôležitejšom regióne Amazon

Okrem toho variácie denných alebo sezónnych teplôt spôsobujú cykly expanzie a kontrakcie, ktoré nakoniec prelomia skaly.

Chémia

Toto mení chemické zloženie hornín v procese dezintegrácie, pretože chemické látky pôsobia. Medzi týmito chemickými činidlami patrí kyslík, vodná para a oxid uhličitý.

Spôsobujú rôzne chemické reakcie, ktoré ovplyvňujú súdržnosť horniny a transformujú ju, vrátane oxidácie, hydratácie, karbonácie a rozpúšťania.

Biologický

Biologické látky pôsobia pre kombináciu fyzikálnych a chemických faktorov, a to aj medzi prvými tlakmi, rozpormi a ďalšími. Zatiaľ čo chemické látky sú sekréciami kyselín, alkalis a ďalšie látky.

Napríklad rastliny sú veľmi účinnými agentmi zvetrávania a prelomia skaly svojimi koreňmi. To vďaka fyzickému pôsobeniu radikálneho rastu a sekrétom, ktoré vydávajú.

- Erózia

Erózia pôsobí priamo na skalu, ako aj na výrobky zvetrávania, vrátane vytvorenej pôdy. Na druhej strane to znamená prepravu erodovaného materiálu, ktorý je rovnakým erozívnym činidlom prepravné prostriedky a môže byť vetrom aj vodou.

Erózia. Zdroj: Carl Wycoff [CC By (https: // creativeCommons.Org/licencie/BY/2.0)]

Je tiež uvedená gravitačná erózia, keď sa vyskytnú posuny a opotrebovanie materiálu v výrazných svahoch. V erozívnom procese je materiál fragmentovaný v ešte nižších minerálnych častiach, náchylný na prepravu na veľké vzdialenosti.

Vŕtať

Erozívna akcia vetra sa uplatňuje tak, že ťahá a opotrebuje, čo zase vyvíjajú častice ťahané na iných povrchoch.

Vodná voda

Erózia vody pôsobí fyzickým pôsobením vplyvu dažďovej vody alebo povrchových prúdov, ako aj chemického pôsobenia. Extrémnym príkladom erozívnych účinkov zrážok je kyslý dážď, najmä v vápenatých skalách.

- Preprava

Minerálne častice sa transportujú činidlami, ako je voda, vietor alebo gravitácia na veľkých vzdialenostiach. Je dôležité vziať do úvahy, že každý transportný prostriedok má definovanú zaťaženie, pokiaľ ide o veľkosť a množstvo častíc.

Gravitáciou sa môžu pohybovať dokonca aj veľké horniny, ktoré sú stále sotva meteorizované, zatiaľ čo vietor transportuje veľmi malé častice. Okrem toho stredné podmienky na vzdialenosť, pretože gravitácia transportuje veľké horniny na krátkych vzdialenostiach, zatiaľ čo vietor pohybuje malé častice na obrovských vzdialenostiach.

Voda, môže prepravovať širokú škálu veľkostí častíc vrátane veľkých hornín. Toto činidlo môže prenášať častice na krátke alebo extrémne veľké vzdialenosti v závislosti od toku.

- Sedimentácia a akumulácia

Skladá sa z depozície prepraveného materiálu v dôsledku zníženej rýchlosti dopravy a závažnosti. V tomto zmysle sa môže vyskytnúť rieka, príliv alebo seizmická sedimentácia.

Sedimentácia. Zdroj: Calogerogalati [CC By-S (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)]

Pretože reliéf Zeme pozostáva z gradientu, ktorý prechádza z maximálnych výšok do morského dna, je to tu, kde sa vyskytuje najväčšia sedimentácia. Postupom času sa hromadia vrstvy sedimentov.

- Solubilizácia, absorpcia a biologické oslobodenie

Akonáhle dôjde k zvetrávaniu horninového materiálu, je možné, že sa rozpúšťajú uvoľňované minerály a ich absorpcia živých bytostí. Túto absorpciu sa môže vykonávať rastlinami, baktériami alebo dokonca priamo zvieratami. 

Rastliny konzumujú bylinožravce a tieto mäsožravce a všetky rozkladače, ktoré minerály odovzdávajú za súčasť trofických sietí. Existujú tiež baktérie a huby, ktoré priamo absorbujú minerály a dokonca aj zvieratá, ako sú papagáje, ktoré konzumujú íly.

Môže vám slúžiť: kontinentálna stupnica

- Litifikácia

Cyklus je dokončený fázou litifikácie, to znamená s tvorbou novej skaly. Stáva sa to, keď sú minerály sedimované a vytvárajú nasledujúce vrstvy, ktoré akumulujú vyvíjajúce sa obrovské tlaky.

Vrstvy vo väčšej hĺbke v kôre sú zhutnené a cinelénu tvoria pevnú horninu a tieto vrstvy budú opäť podrobené diastrofickým procesom.

Zhutnenie

V dôsledku tlaku vyvíjaného vrstvami sedimentov, ktoré sú naskladané do nasledujúcich fáz sedimentácie, sú spodné vrstvy zhutnené. To znamená, že póry alebo priestory, ktoré existujú medzi časticami sedimentu, sú znížené alebo zmiznuté.

Cementácia

Tento proces pozostáva z uloženia cementových látok medzi časticami. Tieto látky, ako sú kalcit, oxidy, oxidy kremičitý a ďalšie kryštalizujú a upevňujú materiál tvoriaci pevnú horninu.

Príklady sedimentárnych cyklov

- Sedimentárny cyklus

Síra je nevyhnutnou súčasťou určitých aminokyselín, ako je cystín a metionín, ako aj vitamíny, ako je tiamín a biotín. Jeho sedimentárny cyklus zahŕňa plynnú fázu.

Tento minerál vstupuje do cyklu v dôsledku zvetrávania hornín (tabule a iné sedimentárne horniny), rozklad organických látok, sopečnú aktivitu a priemyselné príspevky. Ťažba, extrakcia oleja a spaľovanie fosílnych palív sú v cykle zdrojmi síry.

Formy síry v týchto prípadoch sú sulfáty (SO4) a sulfid vodíka (H2S); Sírany sú na zemi a rozpustia sa vo vode. Sírany sú absorbované a asimilované rastlinami cez svoje korene a prechádzajú do trofických sietí.

Keď organizmy zomierajú, baktérie, huby a iní dekomponéri pôsobia, uvoľňujú síru vo forme plynného sulfidu vodíka, ktorý prechádza do atmosféry. Sulfid vodíka sa rýchlo oxiduje, keď sa zmieša s kyslíkom a vytvára sulfáty, ktoré sa zrážajú na zem.

Síra baktérie

V močových kaloch a pri rozkladu organických látok vo všeobecnosti zákon o anaeróbnych baktériách. Tieto spracúvajú plynový H2S Genering SO4, ktorý sa uvoľňuje do atmosféry.

Kyslý dážď

Vytvára sa v dôsledku prekurzorov, ako je H2S, vydávané atmosfére priemyslom, síry baktérií a sopečných erupcií. Tieto prekurzory reagujú s vodnou parou a tvoria SO4, ktoré potom vyzrážajú.

- Sedimentárny cyklus vápnika

Vápnik sa nachádza v sedimentárnych horninách vytvorených v morskom dne a jazere vďaka príspevkom organizmov dodávaných s vápenatými škrupinami. Podobne je vo vode voľný vápnik ionizovaný, ako v oceánoch v hĺbkach väčších ako 4.500 m, kde sa rozpustí uhličitan vápenatý.

Horniny Rib -RICH, ako je vápenec, dolomit a fluorit, sú zvetraní a uvoľňujú vápnik. Dažďová voda rozpúšťa atmosférickú CO2, ktorá vedie ako kyselina uhličitá, ktorá uľahčuje rozpustenie vápenca a uvoľňuje HCO 3- a CA 2+.

Vápnik v týchto chemických formách je ťahaný dažďovou vodou do riek, jazerá a oceánov. Toto je najhojnejšia katión v zemi, kde ju rastliny absorbujú, zatiaľ čo zvieratá ich berú z rastlín alebo priamo rozpustené vo vode.

Vápnik je nevyhnutnou súčasťou škrupín, exoskeletónov, kostí a zubov, takže keď zomrie, je znovu začlenená do prostredia. V prípade oceánov a jazera.

- Sedimentárny cyklus draslíka

Draslík je základným prvkom v bunkovom metabolizme, pretože hrá relevantnú úlohu pri osmotickej regulácii a fotosyntéze. Draslík je súčasťou pôdnych a skalných minerálov, ktoré sú ílové pôdy bohaté na tento minerál.

Môže vám slúžiť: Vietor Rose

Meteorizačné procesy uvoľňujú vodné rozpustné ióny draslíka, ktoré môžu byť absorbované koreňmi rastlín. Ľudská bytosť tiež pridáva draslík do zeme ako súčasť postupov oplodnenia plodín.

Prostredníctvom zeleniny je draslík distribuovaný v trofických sieťach a potom pôsobením rozkladateľov na návrat na zem.

- Sedimentárny cyklus fosforu

Hlavné rezervy fosforu sú v morskom sedimente, pôdach, fosfovaných horninách a guano (exkrement morských vtákov). Jeho sedimentárny cyklus začína fosfraovanými horninami, ktoré pri nosení a eródiu uvoľňujú fosfáty.

Podobne aj ľudská bytosť obsahuje ďalšie fosforu, ktorý sa nachádza na zemi nanášaním hnojív alebo hnojív. Zlúčeniny fosforu sú ťahané spolu so zvyškom dažďových sedimentov smerom k vodným prúdom a odtiaľ k oceánu.

Tieto zlúčeniny čiastočne sedimentom a ďalšie sú začlenené do morských trofických sietí. Jedna z cyklových slučiek sa vyskytuje, keď fosfor rozpustený v morskej vode sa konzumuje fytoplanktónom, čo zase rybami.

Potom ryby konzumujú morské vtáky, ktorých exkreta obsahuje veľké množstvo fosforu (guano). Guano používa ľudská bytosť ako organické hnojivo na zabezpečenie fosforu plodinám.

Fosfor, ktorý zostáva v morskom sedimente, trpí procesmi litifikácie tvoriacich nové fosfované horniny.

- Sedimentárny cyklus ťažkých kovov

Medzi ťažkými kovmi patria niektoré, ktoré plnia základné funkcie pre život, ako je železo a ďalšie, ktoré sa môžu stať toxickými, ako je ortuť. Medzi ťažkými kovmi je viac ako 50 prvkov ako arzén, molybdén, nikel, zinok, meď a chróm.

Niektorí ako železo sú hojné, ale väčšina z týchto prvkov sa nachádza v relatívne malých množstvách. Na druhej strane v biologickej fáze svojho sedimentárneho cyklu sa môžu hromadiť v živých tkanivách (bioakumulácia).

V tomto prípade, keď nie je ľahké, sa jeho akumulácia zvyšuje pozdĺž potravinových reťazcov, čo spôsobuje vážne zdravotné problémy.

Zdroje

Ťažké kovy pochádzajú z prírodných zdrojov, zvetrávaním a eróziou pôdy. Existujú tiež dôležité antropické príspevky prostredníctvom priemyselných emisií, spaľovacích fosílnych palív a elektronického odpadu.

Celkový sedimentárny cyklus

Všeobecne povedané, ťažké kovy sledujú sedimentárny cyklus, ktorý začína z jeho hlavného zdroja, ktorým je litosféra a tranzit cez atmosféru, hydrosféru a biosféru. Procesy zvetrávania uvoľňujú ťažké kovy na zem a odtiaľ môžu kontaminovať vodu alebo napadnúť atmosféru cez vetrom ťahanom vetrom.

Sopečná aktivita tiež prispieva k emisii ťažkých kovov do atmosféry a dážď ich vtiahne zo vzduchu na podlahu a od toho do vodných útvarov. Medzi pokročilé zdroje tvoria slučky v cykle v dôsledku vyššie uvedených ľudských aktivít a pri vstupe ťažkých kovov do trofických sietí.

Odkazy

1. Calow, P. (Ed.) (1998). Encyklopédia ekológie a environmentálneho riadenia.
2. Christopher R. A pole, c.R. (1993). Prehľad nedávnej v sedimentológii rieky. Sedimentárna geológia.
3. Margalef, r. (1974). Ekológia. Vydanie omega.
4. Márquez, a., Garcia, O., Senior, w., Martínez, G., González, a. a Fermín. Jo. (2012). Ťažké kovy v povrchových sedimentoch rieky Orinoco, Venezuela. Bulletin venezuelského oceánografického inštitútu.
5. Miller, G. A Tyler, J.R. (1992). Ekológia a prostredie. Iberoamérica je redakčná skupina.Do. c.Vložka.
6. Rovira-Sanroque, J.Vložka. (2016). Kontaminácia ťažkých kovov v sedimentoch rieky Jarama a jej tuhanej bioásimilácii (Annelida: Oligochaeta, Tubicae). Dizertačná práca. Fakulta biologických vied, komplexná univerzita v Madride.
7. Odum, e.P. a Warrett, G.W. (2006). Základy ekológie. Piaty vydanie. Thomson.