Sedimentære sykluser Karakteristikker, stadier og eksempler

De sedimentære sykluser De viser til settet med stadier som visse mineralelementer som er til stede i jordskorpen, går. Disse fasene innebærer en sekvens av transformasjoner som danner en sirkulær tidsmessig serie som gjentas i lange perioder.

Dette er biogeokjemiske sykluser der lagring av elementet hovedsakelig forekommer i jordens cortex. Blant mineralelementene som er utsatt for sedimentære sykluser er svovel, kalsium, kalium, fosfor og tungmetaller.

Litologisk syklus. 1 = magma; 2 = krystallisering (bergkjøling); 3 = Igneous Rock; 4 = erosjon; 5 = sedimentering; 6 = sedimenter og sedimentære bergarter; 7 = tektonikk og metamorfisme; 8 = Metamorf rock; 9 = fusjon. Kilde: Woudloper/Woodwalker [Public Domain]

Syklusen begynner med eksponeringen av bergartene som inneholder disse elementene fra dypet av cortex til overflaten eller i nærheten av den. Deretter er disse bergartene utsatt for forvitring og lider erosjonsprosesser i virkningen av atmosfæriske, hydrologiske og biologiske faktorer.

Det eroderte materialet transporteres med vann, tyngdekraft eller vind for senere å oppstå sedimentering eller avsetning av mineralmaterialet i underlaget. Disse lagene med sedimenter akkumuleres over millioner av år og lider komprimerings- og sementeringsprosesser.

På denne måten oppstår litifiseringen av sedimentene, det vil si deres transformasjon igjen til solid stein til store dybder. I tillegg oppstår også i mellomfasene av sedimentære sykluser en biologisk fase som består av solubilisering og absorpsjon av levende organismer.

Avhengig av mineral og omstendigheter, kan de tas opp av planter, bakterier eller dyr, og beveger seg til trofiske nettverk. Da vil mineralene bli utskilt eller løslatt av organismens død.

[TOC]

Kjennetegn

Sedimentære sykluser utgjør en av de tre typene biogeokjemiske sykluser og er karakterisert fordi hovedlagringsmatrisen er litosfæren. Disse syklusene har sin egen studiedisiplin, kalt sedimentologi.

Syklus tid

Sedimentære sykluser er karakterisert fordi tiden det tar å møte de forskjellige stadiene er veldig lang, målt selv på millioner av år. Dette er fordi disse mineralene forblir lange perioder inkludert i bergarter på store dyp i jordskorpen.

Stadier av sedimentære sykluser

Det er viktig å ikke miste synet av det faktum at det ikke er en syklus hvis stadier følger en streng sekvens. Noen faser kan byttes eller presenteres flere ganger gjennom hele prosessen.

- Eksponering

Bergartene dannet til visse dybder i jordskorpen blir utsatt for forskjellige distrofiske prosesser (brudd, folding og høyder) som ender opp med å ta dem til overflaten eller i nærheten av dette. På denne måten blir de utsatt for virkningen av miljøfaktorer, enten det er edafisk, atmosfærisk, hydrologisk eller biologisk.

Diastrofisme er produktet av konveksjonsbevegelsene til landmantelen. Disse bevegelsene genererer også vulkanske fenomener som utsetter bergarter mer dramatiske.

- Forvitring

Når berget er utsatt, lider den forvitring (nedbrytning av berget i mindre fragmenter) som lider eller ikke endringer i kjemisk eller mineralogisk sammensetning. Meteorisering er en nøkkelfaktor i jorddannelse og kan være fysisk, kjemisk eller biologisk.

Fysisk

I dette tilfellet endrer ikke faktorene som forårsaker brudd på bergarten deres kjemiske sammensetning, bare fysiske variabler som volum, tetthet og størrelse. Dette er forårsaket av forskjellige fysiske midler som trykk og temperatur. I det første tilfellet er både trykkfrigjøring og dens trening årsaker til steinpauser.

Forvitring. Kilde: Prince Roy, Taipei [CC av (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/av/2.0)]

For eksempel, når steinene dukker opp fra barkenes dyp, blir de frigjort fra trykk, utvider og sprekker. På den annen side utøver saltene som akkumuleres i sprekkene også trykk ved å omkrystalliserende, utdypende brudd.

Kan tjene deg: De 10 elvene i den viktigste Amazon -regionen

I tillegg forårsaker daglige eller sesongens temperaturvariasjoner utvidelse og sammentrekningssykluser som ender opp med å bryte steinene.

Kjemi

Dette endrer den kjemiske sammensetningen av bergartene i oppløsningsprosessen fordi kjemiske midler virker. Blant disse kjemiske midlene er oksygen, vanndamp og karbondioksid.

De forårsaker forskjellige kjemiske reaksjoner som påvirker samholdet av bergarten og transformerer den, inkludert oksidasjon, hydrering, karbonering og oppløsning.

Biologisk

Biologiske midler virker for en kombinasjon av fysiske og kjemiske faktorer, inkludert blant de første pressene, friksjonene og andre. Mens kjemiske midler er sekresjonene av syrer, alkalier og andre stoffer.

For eksempel er planter veldig effektive forvitringsmidler, og bryter steinene med røttene sine. Dette takket både til den fysiske handlingen med radikal vekst og sekretene de avgir.

- Erosjon

Erosjon virker både direkte på berget og på produktene av forvitring, inkludert jorda som er dannet. På den annen side innebærer det transport av erodert materiale, og er det samme erosive middelet.

Erosjon. Kilde: Carl Wycoff [CC av (https: // creativeCommons.Org/lisenser/av/2.0)]

Gravitasjons erosjon er også indikert, når forskyvninger og slitasje av materialet i uttalte skråninger oppstår. I den erosive prosessen er materialet fragmentert i enda lavere mineralpartikler, mottakelig for transport til store avstander.

Vind

Erosiv vindhandling utøves både ved å dra og slite som igjen utøver partiklene dratt på andre overflater.

Vann

Vann erosjon virker både ved den fysiske virkningen av virkningen av regnvann eller overfladiske strømmer, samt kjemisk virkning. Et ekstremt eksempel på erosive effekter av nedbør er surt regn, spesielt i kalkholdige bergarter.

- Transportere

Mineralpartikler transporteres av midler som vann, vind eller tyngdekraft i store avstander. Det er viktig å ta hensyn til at hvert transportmidler har en definert belastningskapasitet, når det gjelder størrelse og mengde partikler.

Med tyngdekraften kan de bevege seg til og med store bergarter fremdeles knapt meteorisert, mens vinden transporterer veldig små partikler. I tillegg betinget avstanden avstanden, siden tyngdekraften transporterer store bergarter i korte avstander, mens vinden beveger små partikler på store avstander.

Vann for sin del kan transportere et bredt spekter av partikkelstørrelser, inkludert store bergarter. Dette middelet kan bære partiklene på korte eller ekstremt lange avstander, avhengig av strømmen.

- Sedimentering og akkumulering

Det består av avsetningen av det transporterte materialet, på grunn av redusert transporthastighet og alvorlighetsgrad. I denne forstand kan elv, tidevann eller seismisk sedimentasjon oppstå.

Sedimentering. Kilde: Calogerogalati [CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)]

Siden jordens lettelse består av en gradient som går fra maksimale høyder til havbunnen, er det her den største sedimentasjonen oppstår. Etter hvert som tiden går, akkumuleres lagene med sedimenter et.

- Solubilisering, absorpsjon og biologisk frigjøring

Når forvitring av bergmateriale har skjedd, er det mulig at oppløsningen av frigitte mineraler og deres absorpsjon av levende vesener oppstår. Denne absorpsjonen kan utføres av planter, bakterier eller til og med direkte av dyr. 

Plantene konsumeres av planteetere og disse av rovdyr, og alt av dekomponeringene, og passerer mineralene til å være en del av trofiske nettverk. Det er også bakterier og sopp som direkte absorberer mineraler og til og med dyr, for eksempel ara som bruker leire.

Kan tjene deg: kontinental skala

- Litifisering

Syklusen er fullført med litifiseringsfasen, det vil si med dannelsen av ny berg. Dette skjer når mineraler blir sedimert og danner påfølgende lag som akkumulerer utøvelse av et stort trykk.

Strataene i større dybde i cortex er komprimert og Cemean danner fast stein, og disse lagene vil igjen bli utsatt for diastrofiske prosesser.

Komprimering

Som et resultat av trykket som utøves av lagene med sedimenter som er stablet i de påfølgende sedimentasjonsfasene, er de nedre lagene komprimert. Dette innebærer at porer eller rom som eksisterer mellom sedimentpartikler reduseres eller forsvinner.

Sementering

Denne prosessen består av avsetningen av sementering av stoffer mellom partiklene. Disse stoffene, for eksempel kalsitt, oksider, silika og andre krystalliserer og sementerer materialet som danner fast berg.

Eksempler på sedimentære sykluser

- Svovel sedimentær syklus

Svovel er en essensiell komponent av visse aminosyrer som cystin og metionin, samt vitaminer som tiamin og biotin. Den sedimentære syklusen inkluderer en gassfase.

Dette mineralet kommer inn i syklusen på grunn av bergvitring (tavler og andre sedimentære bergarter), nedbrytning av organisk materiale, vulkansk aktivitet og industrielle bidrag. Også gruvedrift, oljeutvinning og forbrenning av fossilt brensel er svovelkilder i syklusen.

Formene for svovel i disse tilfellene er sulfater (SO4) og hydrogensulfid (H2S); Sulfatene er begge på bakken og oppløst i vannet. Sulfater blir absorbert og assimilert av planter gjennom røttene og passerer til trofiske nettverk.

Når organismer dør, virker bakterier, sopp og andre dekomponer, og slipper svovel i form av hydrogensulfidgass som passerer til atmosfæren. Hydrogensulfid oksyderes raskt når det blandes med oksygen, og danner sulfater som presipiterer til bakken.

Svovelbakterier

I sumpslam og i nedbrytning av organisk materiale generelt virker anaerobe bakterier. Disse behandler SO4 -generering av gass H2s som frigjøres til atmosfæren.

Sur nedbør

Det er dannet på grunn av forløpere som H2s, utstedt til atmosfæren av industri, svovelbakterier og vulkanutbrudd. Disse forløperne reagerer med vanndampen og danner SO4 som deretter utfeller.

- Sedimentær kalsiumsyklus

Kalsium finnes i sedimentære bergarter dannet i havbunnen og innsjøen takket være bidragene fra organismer utstyrt med kalkholdige skjell. På samme måte er det fritt kalsium som ionisert i vannet, som i havene på dybder større enn 4.500 m der kalsiumkarbonat blir oppløst.

Kalsium -rike bergarter som kalkstein, dolomitt og fluoritt blant andre, blir forvitret og frigjør kalsium. Regnvann løser opp den atmosfæriske CO2, som resulterer som kullsyre som letter oppløsningen av kalksteinen, og frigjør HCO 3- og CA 2+.

Kalsium i disse kjemiske formene blir dratt av regnvann til elver, innsjøer og hav. Dette er den mest tallrike kationen i bakken der planter absorberer den mens dyr tar den fra planter eller direkte oppløst i vann.

Kalsium er en essensiell del av skjellene, eksoskeletons, bein og tenner, så når det dør blir det reintegrert inn i miljøet. For hav og innsjø.

- Kaliumsedimentær syklus

Kalium er et grunnleggende element i cellulær metabolisme, fordi det spiller en relevant rolle i osmotisk regulering og fotosyntese. Kalium er en del av jord- og bergmineraler, og er leirjordene rike på dette mineralet.

Kan tjene deg: Vind Rose

Meteoriseringsprosesser frigjør vann -oppløselige kaliumioner som kan tas opp av plantenes røtter. Mennesket tilfører også kalium til bakken som en del av avlings befruktningspraksis.

Gjennom grønnsaker distribueres kalium i trofiske nettverk, og deretter med virkningen av dekomponeringene for å komme tilbake til bakken.

- Fosfor sedimentær syklus

De viktigste fosforreservene er i det marine sedimentet, jordsmonnene, fosferte bergarter og guano (marin fuglekrement). Den sedimentære syklusen begynner med fosferte bergarter som, når du bruker og eroderer, frigjør fosfater.

På samme måte innlemmer mennesket ytterligere fosfor utgjør bakken ved å bruke gjødsel eller gjødsel. Fosforforbindelsene blir dratt sammen med resten av regnsedimentene mot vannstrømmene og derfra til havet.

Disse forbindelsene delvis sediment og en annen er innlemmet i marine trofiske nettverk. En av syklusløkker oppstår når fosforen oppløst i sjøvann konsumeres av planteplankton, dette igjen av fisk.

Deretter konsumeres fisken av sjøfugler, hvis utskillelse inneholder store mengder fosfor (guano). Guano brukes av mennesket som en organisk gjødsel for å gi fosfor til avlinger.

Fosforen som forblir i det marine sedimentet lider litifiseringsprosessene som danner nye fosferte bergarter.

- Tungmetallsedimentær syklus

Blant tungmetaller er noen som oppfyller viktige funksjoner for livet, for eksempel jern og andre som kan bli giftige, for eksempel kvikksølv. Blant tungmetaller er det mer enn 50 elementer som arsen, molybden, nikkel, sink, kobber og krom.

Noen som jern er rikelig, men de fleste av disse elementene finnes i relativt små mengder. På den annen side, i den biologiske fasen av dens sedimentære syklus, kan de samle seg i levende vev (bioakkumulering).

I dette tilfellet, ikke å være lett å forkaste, øker akkumuleringen langs næringskjedene som forårsaker alvorlige helseproblemer.

Kilder

Tungmetaller kommer fra naturlige kilder, ved forvitring og erosjon. Det er også viktige antropiske bidrag gjennom industrielle utslipp, forbrenning av fossilt brensel og elektronisk avfall.

Generell sedimentær syklus

Generelt følger tungmetaller en sedimentær syklus som starter fra hovedkilden som er litosfæren og transitt gjennom atmosfæren, hydrosfæren og biosfæren. Forvitringsprosessene frigjør tungmetaller til bakken, og derfra kan de forurense vannet eller invadere atmosfæren gjennom vinden dratt av vinden.

Vulkansk aktivitet bidrar også til utslipp av tungmetaller til atmosfæren, og regnet drar dem fra luften til gulvet og fra dette til vannmassene. Mellomkilder danner løkker i syklusen på grunn av de nevnte menneskelige aktiviteter og ved inntreden av tungmetaller til trofiske nettverk.

Referanser

1. Calow, s. (Red.) (1998). Encyclopedia of Ecology and Environmental Management.
2. Christopher R. Og felting, C.R. (1993). En gjennomgang av nyere i elvesedimentologien. Sedimentær geologi.
3. Margalef, r. (1974). Økologi. Omega -utgaver.
4. Márquez, a., Garcia, o., Senior, w., Martínez, g., González, a. og Fermín. Yo. (2012). Tungmetaller i overfladiske sedimenter av Orinoco -elven, Venezuela. Venezuelansk oseanografisk instituttbulletin.
5. Miller, g. Og Tyler, J.R. (1992). Økologi og miljø. Iberoaméricas redaksjonelle gruppe.TIL. Av c.V.
6. Rovira-Sanroque, J.V. (2016). Heavy Metal Contamination in the Jarama River Sedimenter og dens tubified Bioasimilation (Annelida: Oligochaeta, Tubificae). Doktorgradsavhandling. Fakultet for biologiske vitenskaper, Complutense University of Madrid.
7. Odum, e.P. og Warrett, G.W. (2006). Fundamentals of Ecology. Femte utgave. Thomson.