|
Этот катион в наибольшем количестве выносится водами суши в виде гидрокарбоната, но в океане преобладающая масса кальция не остается в растворе, а выпадает в осадок. Океаническая вода повсеместно характеризуется высокой насыщенностью кальцием, часто переходящей в перенасыщение. Это связано с режимом угольной кислоты в гидросфере и атмосфере. Подробнее это рассмотрено в следующем разделе.
Гидрокарбонат кальция Са(НС08)2 хорошо растворим, карбонат кальция СаС03 — очень слабо. При разрушении гидрокарбонатных ионов сразу возникают условия пересыщения. Образуются взвеси мелких частиц твердого СаС03, которые выпадают в осадок. Повышение температуры и уменьшение содержания оксида углерода (IV) С02 в воздухе (и, следовательно, в воде) затрудняют нахождение кальция в растворенном состоянии. В теплых океанических водах мощным фактором осаждения карбоната кальция являются фотосинтезирующие планктонные организмы. Они интенсивно поглощают оксид углерода (IV), в результате чего выпадает карбонат кальция СаС03. Как указывает А. П. Виноградов, при хорошем освещении под влиянием деятельности зеленых растений из 1 л океанической воды выпадают десятки миллиграммов карбоната кальция.
Изучая осадочные отложения, геологи обратили внимание на то, что в очень древних отложениях мало карбонатов или они совсем отсутствуют. Почему же в древних океанах не происходило пересыщения кальцием? По-видимому, прежде всего потому, что его было мало в океанической воде. Это в свою очередь могло быть только в том случае, если древние реки очень слабо выносили этот элемент, которого сейчас выносится больше любых других катионов. Вспомним, что такой большой вынос растворимого кальция обусловлен хорошей растворимостью его гидрокарбонатной формы. Но чтобы они образовывались, необходимо определенное содержание оксида углерода (IV) в воздухе. Таким образом, факты заставляют сделать вывод о том, что в очень древние времена в воздухе было меньше этого оксида, чем сейчас. Мы еще вернемся к этому интересному вопросу, а сейчас лишь отметим, что на примере геохимии кальция мы убедились в том, что имеется тесная взаимосвязь между химическим составом природных вод и атмосферы.
До сих пор мы рассматривали катионы морской воды. При переходе к анионам сразу возникает вопрос: откуда они поступили в океан? Катионы выносились из структур глубинных силикатов. Анионогенные элементы (сера, хлор, бром, фтор) в таком количестве в глубинных породах не содержатся. Произведенные расчеты показывают, что из выветрившихся горных пород в океан могло быть принесено всего лишь около V.2000 того количества хлора, которое сейчас находится в океане. Скорее всего хлор и другие анионогенные элементы были вынесены в результате извержений вулканов и действия различных после вулканических источников.
В химическом составе вулканических газов резко преобладают соединения хлора, в несколько меньшем количестве присутствуют соединения серы, в еще меньшем — брома, фтора, иода и др. О масштабах выноса вулканических газов могут дать представления следующие примеры. На Аляске, в долине «Десяти тысяч дымов» каждую секунду выносится 23 млн. л водяного пара. Вместе с ним на протяжении года выносится 1 250 ООО т соляной и 20 ООО т плавиковой кислоты. В некоторых странах на базе после вулканических источников действуют предприятия химической промышленности. В Италии таким образом получают борную и серную кислоты.
|