Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения
История химии
Химия земли



Яндекс.Метрика

Миграционный цикл углерода на поверхности Земли

Миграционный цикл углерода на поверхности Земли в свою очередь входит в еще больший, который распространяется на глубинные части земной, коры и протекает за очень большой интервал времени. Чтобы разобраться в этом, вернемся к данным таблицы 18. Углерод, присутствующий в составе углекислого газа в атмосфере и гидросфере, в составе живого вещества и продуктах его распада на суше и в океане, находится в очень подвижном состоянии. Но с течением времени часть элемента медленно, но неотвратимо переходит в состояние длительной геохимической неподвижности. Огромные массы углекислого газа прочно связываются в форме мощных толщ карбонатных пород (известняков, доломитов, мергелей), которые сохраняются сотни миллионов лет. Некоторая часть мертвого органического вещества также захороняется в морских отложениях. За год эта цифра достигает 5,18 - 10т (по В. А. Успенскому). В основном это мельчайшие частицы, рассеянные в толще осадочных отложений. Однако суммарное значение такого рассеянного органического вещества очень велико. Достаточно отметить, что количество углерода в этом веществе в несколько сотен раз превышает содержание углерода во всех залежах каменных углей, углистых сланцев и нефти.
Учитывая вышеизложенное, можно предполагать, что количество углерода на поверхности Земли должно убывать. Этот элемент,, находясь в составе карбонатных отложений и погребенного органического вещества, уже не может мигрировать в системе суша ^атмосфера океан и тем более принимать участие в биологическом круговороте. Так как углерод — основа органического вещества, из которого состоят живые организмы, то должно было бы происходить постепенное сокращение воспроизводства живых организмов, а затем и полное- прекращение жизни на нашей планете. К счастью, в действительности этого нет. Данные геологии и биологии неопровержимо свидетельствуют не об угнетении, а о развитии и распространении жизни на Земле. Следовательно, мы должны предположить, что углерод постоянно поступает на поверхность планеты и геохимически подвижные формы этого элемента поддерживаются на необходимом уровне.
Как же это происходит? Чтобы разрешить эту сложную проблему, известный советский геохимик А. Б. Ронов проделал следующую работу. Он определил объемы всех типов осадочных горных пород и рассчитал массы захороненного органического вещества и углекислого газа, связанного в карбонатных породах. Одновременно он установил объем вулканических лав, которые изливались в те периоды, когда отлагались осадки. В результате были обнаружены очень интересные факты.
Оказалось, что на протяжении более чем полумиллиарда лет в осадочных отложениях было погребено 71,3 - 1015 т углерода, связанного в составе карбонатов, и 9,1 - 1015 т — в органическом веществе. А. Б. Ронов установил, что содержание углерода в осадочной толще неуклонно увеличивалось с течением времени. В целом погребено углерода почти в 2000 раз больше, чем сумма его подвижных форм в настоящее время.
Весьма примечателен факт присутствия рассеянного органического вещества в древних отложениях. Углерод для синтеза этого вещества растения могли использовать только из углекислого газа. Следовательно, на протяжении огромного интервала времени содержание этого газа в атмосфере и океане поддерживалось на относительно постоянном уровне, несмотря на непрерывный выход углерода из подвижного состояния на поверхности Земли. Каков же источник, за счет которого все время пополнялся углекислый газ, необходимый для построения органического вещества и образования мощных толщ карбонатных отложений?
Если сопоставить массы оксида углерода (IV), связанного в карбонатных толщах, и углерода, содержащегося в захороненном органическом веществе, с объемами вулканических горных пород, то нельзя не заметить совпадения. В те эпохи, когда происходили бурные извержения вулканов и изливалось огромное количество раскаленной лавы, отлагалось особенно много карбонатных пород и органического вещества (рис. 13). По-видимому, объем вулканических лав отражает интенсивность выноса газов из земных недр: чем больше вулканических извержений, тем больше изливалось лавы и выделялось газов. Изучая геохимию углерода, можно убедиться в том, какое важное значение для развития жизни имеют процессы, совершающиеся в недрах планеты.
Таким образом, круговое движение углерода на поверхности Земли — не замкнутый процесс. В него все время включаются массы, выносимые в виде оксида углерода (IV) из глубин земной коры, и большие количества этого элемента выводятся из кругообращения в виде карбонатов и органического вещества в осадочных породах.


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100


Интересное



 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.