Profundidad de compensación de carbonato (CCD)
Sección delgada de una piedra caliza nummulítica. Los objetos grandes son los restos de grandes foraminíferos, Nummulites, que están incrustados en una matriz de grano fino de restos calcáreos de organismos planctónicos más pequeños. PASIEKA / Getty Images
La profundidad de compensación de carbonato, abreviada como CCD, se refiere a la profundidad específica del océano a la que los minerales de carbonato de calcio se disuelven en el agua más rápido de lo que pueden acumularse.
El fondo del mar está cubierto de sedimentos de grano fino hechos de varios ingredientes diferentes. Puede encontrar partículas minerales de la tierra y del espacio exterior, partículas de 'fumadores negros' hidrotermales y restos de organismos vivos microscópicos, también conocidos como plancton. Plancton son plantas y animales tan pequeños que flotan toda su vida hasta morir.
Muchas especies de plancton construyen caparazones extrayendo químicamente material mineral, ya sea carbonato de calcio (CaCO3) o sílice (SiO2), del agua de mar. La profundidad de compensación de carbonato, por supuesto, solo se refiere a la primera; más sobre sílice más tarde.
Cuando CaCO3-Los organismos sin caparazón mueren, sus restos óseos comienzan a hundirse hacia el fondo del océano. Esto crea un lodo calcáreo que puede, bajo la presión del agua suprayacente, formar caliza o tiza. Sin embargo, no todo lo que se hunde en el mar llega al fondo, porque la química del agua del océano cambia con la profundidad.
El agua superficial, donde vive la mayor parte del plancton, es segura para las conchas hechas de carbonato de calcio, ya sea que ese compuesto tome la forma de calcita o aragonito . Estos minerales son casi insolubles allí. Pero el agua profunda es más fría y está bajo alta presión, y ambos factores físicos aumentan el poder del agua para disolver CaCO.3. Más importante que estos es un factor químico, el nivel de dióxido de carbono (CO2) en el agua. El agua profunda recoge CO2porque está hecho por criaturas de aguas profundas, desde bacterias hasta peces, ya que comen los cuerpos de plancton que caen y los usan como alimento. CO alto2los niveles hacen que el agua sea más ácida.
La profundidad donde estos tres efectos muestran su poder, donde CaCO3comienza a disolverse rápidamente, se llama lisoclina. A medida que desciende por esta profundidad, el lodo del fondo marino comienza a perder su CaCO3contenido—es cada vez menos calcáreo. La profundidad a la que CaCO3desaparece por completo, donde su sedimentación es igualada por su disolución, es la profundidad de compensación.
Algunos detalles aquí: la calcita resiste la disolución un poco mejor que aragonito , por lo que las profundidades de compensación son ligeramente diferentes para los dos minerales. En cuanto a la geología, lo importante es que CaCO3desaparece, por lo que el más profundo de los dos, la profundidad de compensación de calcita o CCD, es el significativo.
'CCD' a veces puede significar 'profundidad de compensación de carbonato' o incluso 'profundidad de compensación de carbonato de calcio', pero 'calcita' suele ser la opción más segura en un examen final. Sin embargo, algunos estudios se enfocan en el aragonito y pueden usar la abreviatura ACD para 'profundidad de compensación de aragonito'.
En los océanos actuales, el CCD tiene entre 4 y 5 kilómetros de profundidad. Es más profundo en lugares donde el agua nueva de la superficie puede eliminar el CO2-aguas profundas ricas y menos profundas donde mucho plancton muerto acumula el CO2. Lo que significa para la geología es que la presencia o ausencia de CaCO3en una roca, el grado en que puede llamarse piedra caliza, puede decirle algo sobre dónde pasó su tiempo como sedimento. O por el contrario, las subidas y bajadas de CaCO3El contenido a medida que avanza hacia arriba o hacia abajo en una secuencia de rocas puede decirle algo sobre los cambios en el océano en el pasado geológico.
Anteriormente mencionamos la sílice, el otro material que usa el plancton para sus caparazones. No existe una profundidad de compensación para la sílice, aunque la sílice se disuelve hasta cierto punto con la profundidad del agua. Lodo del fondo marino rico en sílice es lo que se convierte en esquisto . Hay especies de plancton más raras que hacen sus caparazones de celestita , o sulfato de estroncio (SrSO4 ) . Ese mineral siempre se disuelve inmediatamente después de la muerte del organismo.