Sedimentära cykler Egenskaper, stadier och exempel

De sedimentcykler De hänvisar till uppsättningen steg genom vilka vissa mineralelement som finns i jordskorpan går. Dessa faser innebär en sekvens av transformationer som bildar en cirkulär temporär serie som upprepas under långa perioder.

Dessa är biogeokemiska cykler där lagring av elementet främst förekommer i jordens cortex. Bland de mineralelement som är föremål för sedimentära cykler är svavel, kalcium, kalium, fosfor och tungmetaller.

Litologisk cykel. 1 = magma; 2 = kristallisation (bergkylning); 3 = Igneös sten; 4 = erosion; 5 = sedimentation; 6 = sediment och sedimentära bergarter; 7 = tektonik och metamorfism; 8 = metamorf rock; 9 = fusion. Källa: Woudloper/Woodwalker [Public Domain]

Cykeln börjar med exponeringen av klipporna som innehåller dessa element från djupet i cortex till ytan eller nära den. Sedan är dessa stenar föremål för väder- och lidande erosionsprocesser i verkan av atmosfäriska, hydrologiska och biologiska faktorer.

Det eroderade materialet transporteras med vatten, tyngdkraft eller vind för att senare inträffa sedimentationen eller avsättningen av mineralmaterialet i underlaget. Dessa lager av sediment ackumuleras under miljoner år och lider av komprimerings- och cementeringsprocesser.

På detta sätt inträffar litteret av sedimenten, det vill säga deras omvandling igen till solid sten till stora djup. I mellanliggande faser av sedimentära cykler förekommer också en biologisk fas som består av solubilisering och absorption av levande organismer.

Beroende på mineral och omständigheter kan de absorberas av växter, bakterier eller djur, flytta till trofiska nätverk. Då utsöndras eller släpps mineralerna av organismen.

[TOC]

Egenskaper

Sedimentära cykler utgör en av de tre typerna av biogeokemiska cykler och kännetecknas eftersom huvudlagringsmatrisen är litosfären. Dessa cykler har sin egen studiedisciplin, kallad sedimentologi.

Cykeltid

Sedimentära cykler kännetecknas eftersom tiden det tar att möta de olika stadierna är mycket lång, mätt även i miljoner år. Detta beror på att dessa mineraler förblir långa perioder som ingår i stenar på stora djup i jordskorpan.

Stadier av sedimentära cykler

Det är viktigt att inte tappa synen på att det inte är en cykel vars steg följer en strikt sekvens. Vissa faser kan bytas ut eller presenteras flera gånger under hela processen.

- Exponering

De klippor som bildas till vissa djup i jordskorpan utsätts för olika diastrofiska processer (frakturer, vikning och höjder) som slutar ta dem till ytan eller nära detta. På detta sätt utsätts de för miljöfaktorernas verkan, vare sig edafiska, atmosfäriska, hydrologiska eller biologiska.

Diastrofism är produkten av konvektionsrörelserna i landmanteln. Dessa rörelser genererar också vulkaniska fenomen som utsätter stenar mer dramatiska.

- Förvittring

När berget är utsatts, lider den väderutvecklingen (nedbrytning av berget i mindre fragment) lidande eller inte förändringar i kemisk eller mineralogisk sammansättning. Meteorisering är en nyckelfaktor i jordbildning och kan vara fysisk, kemisk eller biologisk.

Fysisk

I detta fall förändrar de faktorer som orsakar brottet inte deras kemiska sammansättning, endast fysiska variabler som volym, densitet och storlek. Detta orsakas av olika fysiska medel som tryck och temperatur. I det första fallet är både tryckfrisläppande och dess träning orsaker till stenbrott.

Förvittring. Källa: Prince Roy, Taipei [CC av (https: // Creativecommons.Org/licenser/av/2.0)]

Till exempel, när klipporna kommer ut från djupet i barken, släpps de från tryck, expanderar och spricker. Å andra sidan utövar salterna som samlas i sprickorna också tryck genom omkristalliserande, fördjupade frakturer.

Kan tjäna dig: de tio floderna i den viktigaste Amazonas regionen

Dessutom orsakar variationer av dagliga eller säsongsbetonade temperaturer expansions- och sammandragningscykler som slutar bryta klipporna.

Kemi

Detta förändrar bergarternas kemiska sammansättning i upplösningsprocessen eftersom kemiska medel lagen lagen. Bland dessa kemiska medel är syre, vattenånga och koldioxid.

De orsakar olika kemiska reaktioner som påverkar berstenens sammanhållning och omvandlar den, inklusive oxidation, hydrering, kolsyrning och upplösning.

Biologisk

Biologiska medel agerar för en kombination av fysiska och kemiska faktorer, inklusive bland de första påtrycket, friktioner och andra. Medan kemiska medel är sekreterna för syror, alkalier och andra ämnen.

Till exempel är växter mycket effektiva väderutvecklingsagenter och bryter klipporna med sina rötter. Detta tackar både den fysiska handlingen av radikal tillväxt och utsöndringar de avger.

- Erosion

Erosion verkar både direkt på berget och på väderprodukter, inklusive jorden bildad. Å andra sidan innebär det transport av eroderat material, som är samma erosiva medel som transportmedel och kan vara både vind och vatten.

Erosion. Källa: Carl Wycoff [CC av (https: // CreativeCommons.Org/licenser/av/2.0)]

Gravitationserosion indikeras också, när förskjutningar och slitage av materialet i uttalade sluttningar förekommer. I den erosiva processen är materialet fragmenterat i ännu lägre mineralpartiklar, mottagliga för transport till stora avstånd.

Vind

Erosiv vindåtgärd utövas både genom drag och slitage som i sin tur utövar partiklarna som dras på andra ytor.

Vatten

Vattenerosion verkar både genom den fysiska verkan av påverkan av regnvatten eller ytliga strömmar, liksom kemisk verkan. Ett extremt exempel på erosiva effekter av regn är surt regn, särskilt i kalkhaltiga stenar.

- Transport

Mineralpartiklar transporteras av medel som vatten, vind eller tyngdkraft på stora avstånd. Det är viktigt att ta hänsyn till att varje transportmedel har en definierad lastkapacitet, i termer av storlek och mängd partiklar.

Genom tyngdkraften kan de flytta till och med stora stenar som fortfarande knappt meteoriseras, medan vinden transporterar mycket små partiklar. Dessutom är mediet avståndet, eftersom tyngdkraften transporterar stora stenar på korta avstånd, medan vinden rör sig små partiklar på enorma avstånd.

Vatten för sin del kan transportera ett brett utbud av partikelstorlekar, inklusive stora stenar. Detta medel kan bära partiklarna på korta eller extremt långa avstånd, beroende på flödet.

- Sedimentation och ackumulering

Den består av avsättningen av det transporterade materialet på grund av minskad hastighet av transport och svårighetsgrad. I detta avseende kan flod, tidvatten eller seismisk sedimentation uppstå.

Sedimentation. Källa: Calogerogalati [CC BY-S (https: // Creativecommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)]

Eftersom jordens lindring består av en lutning som går från maximala höjder till havsbotten, är det här där den största sedimentationen inträffar. När tiden går ackumuleras skikten av sediment.

- Solubilisering, absorption och biologisk befrielse

När vädret av bergmaterial har inträffat är det möjligt att upplösningen av frisatta mineraler och deras absorption av levande varelser inträffar. Denna absorption kan utföras av växter, bakterier eller till och med direkt av djur. 

Växterna konsumeras av växtätare och dessa av köttätare, och allt av sönderdelarna och passerar mineralerna för att vara en del av trofiska nätverk. Det finns också bakterier och svampar som direkt absorberar mineraler och till och med djur, till exempel macaws som konsumerar leror.

Kan tjäna dig: kontinental skala

- Lithification

Cykeln är klar med lithifieringsfasen, det vill säga med bildandet av New Rock. Detta händer när mineraler sedimeras och bildar på varandra följande lager som ackumuleras utövar enorma tryck.

Strata på större djup i cortex är komprimerade och Cemean bildar fast sten och dessa lager kommer åter att utsättas för diastrofiska processer.

Komprimering

Som ett resultat av det tryck som utövas av skikten av sediment som staplas i de på varandra följande sedimentationsfaserna är de nedre skikten komprimerade. Detta innebär att porer eller utrymmen som finns mellan sedimentpartiklar reduceras eller försvinner.

Cementering

Denna process består av insättningen av cementerande ämnen mellan partiklarna. Dessa ämnen, såsom kalcit, oxider, kiseldioxid och andra kristalliserar och cementerar det material som bildar fast sten.

Exempel på sedimentära cykler

- Svavelsedimentär cykel

Svavel är en viktig del av vissa aminosyror som cystin och metionin, samt vitaminer såsom tiamin och biotin. Dess sedimentära cykel inkluderar en gasfas.

Detta mineral kommer in i cykeln på grund av bergväder (tavlor och andra sedimentära bergarter), nedbrytning av organiskt material, vulkanisk aktivitet och industriella bidrag. Även gruvdrift, oljeuttag och bränsle för fossilt bränsle är svavelkällor i cykeln.

Formerna av svavel i dessa fall är sulfater (SO4) och vätesulfid (H2S); Sulfaterna är båda på marken och upplöstes i vattnet. Sulfater absorberas och assimileras av växter genom sina rötter och passerar till trofiska nätverk.

När organismer dör, agerar bakterier, svampar och andra dekomponerar och släpper svavel i form av vätesulfidgas som passerar till atmosfären. Vätesulfid oxideras snabbt när det blandas med syre, och bildar sulfater som fälls ut till marken.

Svaveldakterier

I träskslam och i nedbrytningen av organiskt material i allmänhet, Anaeroba bakterier. Dessa bearbetar SO4 -genererande gas H2S som släpps till atmosfären.

Surt

Det bildas på grund av föregångare som H2S, utfärdade till atmosfären av industrin, svavelbakterier och vulkanutbrott. Dessa föregångare reagerar med vattenånga och bildar SO4 som sedan fälls ut.

- Sedimentär kalciumcykel

Kalcium finns i sedimentära bergarter som bildas i havsbotten och sjön tack vare bidrag från organismer med kalkhaltiga skal. På samma sätt finns det fritt kalcium joniserat i vattnet, som i haven på djup större än 4.500 m där kalciumkarbonat löses.

Kalciumrika bergarter som kalksten, dolomit och fluorit bland andra är väder ut och släpper kalcium. Regnvatten löser upp den atmosfäriska CO2, vilket resulterar som kolsyra som underlättar upplösningen av kalkstenen och släpper HCO 3- och CA 2+.

Kalcium i dessa kemiska former dras av regnvatten till floder, sjöar och hav. Detta är den vanligaste katjonen i marken där växter absorberar den medan djur tar den från växter eller direkt upplöst i vatten.

Kalcium är en viktig del av skalen, exoskeletten, benen och tänderna, så när det dör återintegreras det in i miljön. När det gäller hav och sjö.

- Kaliumsedimentär cykel

Kalium är ett grundläggande element i cellulär metabolism, eftersom det spelar en relevant roll i osmotisk reglering och fotosyntes. Kalium är en del av jord- och bergmineraler, som är de leriga jordarna som är rika på detta mineral.

Kan tjäna dig: Vind Rose

Meteoriseringsprocesser släpper vatten -lösliga kaliumjoner som kan absorberas av växternas rötter. Människan tillför också kalium till marken som en del av grödor gödslingsmetoder.

Genom grönsaker distribueras kalium i trofiska nätverk och sedan med nedbrytarnas handlingar för att återvända till marken.

- Fosforsedimentärcykel

De viktigaste fosforreserverna finns i det marina sedimentet, jordarna, fosfaterade stenar och guano (Marine Bird Excrement). Dess sedimentära cykel börjar med fosfaterade bergarter som, när de bär och eroderar, släpper fosfater.

På samma sätt innehåller människan ytterligare fosfor uppgår till marken genom att applicera gödselmedel eller gödselmedel. Fosforföreningarna dras tillsammans med resten av regn sedimenten mot vattenströmmarna och därifrån till havet.

Dessa föreningar delvis integreras i marina trofiska nätverk. En av cykelöglorna inträffar när fosforet upplöstes i havsvatten konsumeras av fytoplankton, detta i sin tur av fisk.

Sedan konsumeras fisken av sjöfåglar, vars utsöndring innehåller stora mängder fosfor (Guano). Guano används av människan som en organisk gödningsmedel för att ge fosfor till grödor.

Fosfor som förblir i det marina sedimentet lider av lithificationsprocesserna som bildar nya fosfaterade bergarter.

- Tungmetallsedimentcykel

Bland tungmetaller är några som uppfyller väsentliga funktioner för livet, till exempel järn och andra som kan bli giftiga, till exempel kvicksilver. Bland tungmetaller finns det mer än 50 element som arsenik, molybden, nickel, zink, koppar och krom.

Vissa som järn är rikliga, men de flesta av dessa element finns i relativt små mängder. Å andra sidan, i den biologiska fasen i sin sedimentära cykel kan de samlas i levande vävnader (bioackumulering).

I det här fallet, som inte är lätt att kasta, ökar ackumuleringen längs livsmedelskedjorna som orsakar allvarliga hälsoproblem.

Källor

Tungmetaller kommer från naturliga källor, genom väderutbildning och jorderosion. Det finns också viktiga antropiska bidrag genom industriella utsläpp, brinnande fossila bränslen och elektroniskt avfall.

Allmän sedimentär

I allmänna termer följer tungmetaller en sedimentcykel som börjar från dess huvudkälla som är litosfär och transit genom atmosfären, hydrosfären och biosfären. Väderprocesserna släpper tungmetaller till marken och därifrån kan de förorena vattnet eller invadera atmosfären genom vinden som dras av vinden.

Vulkanisk aktivitet bidrar också till utsläpp av tungmetaller till atmosfären och regnet drar dem från luften till golvet och från detta till vattendragen. Mellankällor bildar slingor i cykeln på grund av den ovannämnda mänskliga aktiviteter och vid inträde av tungmetaller till trofiska nätverk.

Referenser

1. Calow, s. (Ed.) (1998). Encyclopedia of Ecology and Environmental Management.
2. Christopher R. Och fält, c.R. (1993). En översyn av RecentCh in River Sedimentology. Sedimentär geologi.
3. Margalef, r. (1974). Ekologi. Omega -utgåvor.
4. Márquez, a., Garcia, o., Senior, w., Martínez, g., González, a. och fermín. Yo. (2012). Tungmetaller i ytliga sediment av floden Orinoco, Venezuela. Venezuelan Oceanographic Institute Bulletin.
5. Miller, g. Och Tyler, J.R. (1992). Ekologi och miljö. Iberoamérica s redaktionella grupp.TILL. av C.V.
6. Rovira-Sanroque, J.V. (2016). Tungmetallföroreningar i Jarama -flodsedimenten och dess tubifierade bioasimilation (Annelida: oligochaeta, tubificae). Doktorsavhandling. Fakulteten för biologiska vetenskaper, Complutense University of Madrid.
7. Odum, E.P. och Warrett, G.W. (2006). Grunderna i ekologi. Femte upplagan. Thomson.