Дождевая и морская вода

Дождевая и морская вода

В случае если мы взглянуть на состав дождевой воды, когда она достигает океана в виде рек, то найдём заметно другой состав этих ионов если сравнивать с морской водой. В случае если мы взглянуть на ее состав еще раньше, когда она стекает по горам полуразрушенных молодых гор, то это различие окажется еще более сильно выраженным. Этот постоянный привнос воды не морского состава, быть может, в корне поменял бы первичный состав океанов, если бы не действовали корректирующие реакции. Полный химический цикл, строго поддерживающий баланс содержания ионов в море, заставляет высказать предположение, что существует сложный взаимообмен материей между воздухом, океаном, с реками, породами земной коры, донными осадками океанов и, наконец, мантией, происходящий в течении десятилетий, тысячелетий и столетий. Потому, что эта картина есть через чур общей, чтобы принести какую-либо пользу, мы разбиваем ее на части и именуем их талассо-химическими моделями (thalassa по-гречески свидетельствует «море»). Одна из моделей предполагает наличие несложного цикличного обмена морской солью между морем и реками; в этот цикл входит перенос соли с морской поверхности в воздух, где частицы соли играют роль ядер конденсации, около которых образуются капли дождя. В таком процессе участвуют более 90 процентов ионов Cl и около 50 процентов натрия, выносимых в море реками.

Еще одну нужную абстракцию представляет собой талассо-химическая модель «устойчивого состояния». В случае если состав океанов остается неизменным во времени, то полностью честным должен быть вывод, согласно которому все, что вносится в океан реками, должно переходить, выпадая в осадок, в морские отложения. Время нахождения в океане разных компонентов, вычисленное по скорости осадконакопления, в особенности для химически активных рассеянных металлов, отлично согласуется со скоростью приноса вещества реками. К сожалению, время нахождения не разрешает распознать механизм, при помощи которого тот либо другой элемент удаляется из морской воды. Для времени нахождения более миллиона лет довольно часто оказывается нужным использовать модель «равновесия», учитывающую лишь скорость (темп) обмена между его осадками и океаном.
Чтобы выяснить, как Почва поддерживает собственный шаткое химическое равновесие в масштабах миллиардолетней шкалы времени, мы должны возвратиться к продемонстрированному в виде круга стрелок (выветривание и иные не связанные с выветриванием процессы) химическому циклу. Этот круговорот начинается с первичных изверженных пород, выжимаемых из мантии. Пренебрегая довольно малым содержанием таких тяжелых металлов, как железо, мы можем принять, что горные породы складываются из алюминия, кислорода и кремния в сочетании со щелочными металлами — калием, кальцием и натрием. Это сочетание дает в следствии полевошпатовые минералы (к примеру, KAlSi3O8). Дождевые воды, захватив из воздуха двуокись углерода, выпадают на полевые шпаты. Обычная реакция между водой, полевыми шпатами и двуокисью углерода дает раствор щелочных ионов и ионов бикарбоната (НСО3~), в котором в виде взвеси находится гидратированный кремнезем (SiO2). Приближенно возможно представить остаточные обломочные алюмосиликаты в виде глины-каолинита Al2Si205 (О Н)4. Горный поток выносит кремнезём и перечисленные ионы. Каолинитовая фракция отлагается сзади сперва в виде рыхлого поверхностного слоя выветрелых пород, потом в виде почвенного материала и, наконец, в виде аллювиальных отложений речных равнин. В случае если вода горного потока испаряется в замкнутом бассейне (подобном одному из озер, найденных в западной части США), то в следствии образуется так именуемое «содовое озеро» с высоким содержанием аморфного кремнезёма и карбонатов.
В речных совокупностях, находящихся в зрелой стадии, каолинитовая фракция достигает моря в форме взвеси. Встретив на начальной стадии среду, богатую ионами, алюмосиликат может преобразоваться в новые минералы. Одним из таких минералов, по-видимому, образующимся сейчас в океане, есть калийсодержащий глинистый минерал иллит. Время, затрачиваемое на эти реакции «глинистых катионов», может составлять десятилетия либо столетия. Они еще не хорошо изучены, в силу того, что занимающиеся их изучением сначала трудовой деятельности исследователи оставляют это занятие раньше, чем реакции дойдут до конца. Чистый эффект этих реакций пребывает в том, что они связывают и удаляют из морской воды часть ионов K и бикарбоната, и вдобавок алюминия, кислорода и кремния.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

11 − пять =