La profondità di compensazione del carbonato, abbreviata in CCD, si riferisce alla profondità specifica dell'oceano alla quale i minerali di carbonato di calcio si dissolvono nell'acqua più velocemente di quanto possano accumularsi.
Il fondo del mare è coperto da sedimenti a grana fine composti da diversi ingredienti. È possibile trovare particelle minerali dalla terra e dallo spazio, particelle di "fumatori neri" idrotermali e resti di microscopici organismi viventi, altrimenti noti come plancton. Plancton sono piante e animali così piccoli che galleggiano per tutta la vita fino alla morte.
Molte specie di plancton costruiscono conchiglie per sé estraendo chimicamente materiale minerale carbonato di calcio (CaCO3) o silice (SiO2), dall'acqua di mare. La profondità di compensazione del carbonato, ovviamente, si riferisce solo alla prima; più sulla silice più tardi.
Quando CaCO3gli organismi con il guscio muoiono, i loro resti scheletrici iniziano ad affondare verso il fondo dell'oceano. Questo crea una melma calcarea che, sotto pressione dell'acqua sovrastante, può formarsi
calcare o gesso. Non tutto ciò che affonda nel mare raggiunge il fondo, tuttavia, perché la chimica dell'acqua dell'oceano cambia con la profondità.Le acque superficiali, dove vive la maggior parte del plancton, sono sicure per i gusci di carbonato di calcio, indipendentemente dal fatto che il composto prenda la forma calcite o aragonite. Questi minerali sono quasi insolubili lì. Ma l'acqua profonda è più fredda e ad alta pressione, ed entrambi questi fattori fisici aumentano il potere dell'acqua per dissolvere il CaCO3. Più importante di questi è un fattore chimico, il livello di anidride carbonica (CO2) in acqua. L'acqua profonda raccoglie CO2 perché è fatto da creature di acque profonde, dai batteri ai pesci, mentre mangiano i corpi in caduta del plancton e li usano per il cibo. Alta CO2 i livelli rendono l'acqua più acida.
La profondità in cui tutti e tre questi effetti mostrano la loro forza, dove CaCO3 inizia a dissolversi rapidamente, si chiama lisocline. Mentre scendi attraverso questa profondità, il fango del fondo marino inizia a perdere il suo CaCO3 contenuto: è sempre meno calcareo. La profondità alla quale CaCO3 scompare completamente, dove la sua sedimentazione è eguagliata dalla sua dissoluzione, è la profondità della compensazione.
Alcuni dettagli qui: la calcite resiste alla dissoluzione un po 'meglio di aragonite, quindi le profondità di compensazione sono leggermente diverse per i due minerali. Per quanto riguarda la geologia, l'importante è che CaCO3 scompare, quindi il più profondo dei due, profondità di compensazione della calcite o CCD, è quello significativo.
"CCD" può talvolta significare "profondità di compensazione del carbonato" o addirittura "profondità di compensazione del carbonato di calcio", ma "calcite" è di solito la scelta più sicura in un esame finale. Alcuni studi si concentrano sull'aragonite, tuttavia, e possono usare l'abbreviazione ACD per "profondità di compensazione dell'aragonite".
Negli oceani di oggi, il CCD ha una profondità compresa tra 4 e 5 chilometri. È più profondo in luoghi in cui la nuova acqua dalla superficie può scovare la CO2- acque profonde e poco profonde dove molti plancton morti accumulano CO2. Ciò che significa per la geologia è che la presenza o l'assenza di CaCO3 in una roccia - il grado in cui può essere chiamato calcare - può dirti qualcosa su dove ha trascorso il suo tempo come sedimento. O viceversa, gli aumenti e le diminuzioni in CaCO3 il contenuto mentre vai su o giù in una sequenza di rocce può dirti qualcosa sui cambiamenti nell'oceano nel passato geologico.
Abbiamo menzionato prima la silice, l'altro materiale utilizzato dal plancton per i loro gusci. Non esiste una profondità di compensazione per la silice, sebbene la silice si dissolva in una certa misura con la profondità dell'acqua. Il fango del fondo marino ricco di silice è ciò che si trasforma Chert. Esistono specie di plancton più rare che ne fanno il guscio celestinao solfato di stronzio (SrSO4). Quel minerale si dissolve sempre immediatamente dopo la morte dell'organismo.