|
Круговая миграция азота на суше и океане связана с атмосферой. С одной стороны, в биологический круговорот постоянно вводится азот из атмосферы благодаря деятельности азотофиксаторов, которые связывают этот элемент из воздуха и после отмирания и разложения пополняют запас азотных соединений, доступных для усвоения высшими растениями. С другой стороны, в почве и океане происходит грандиозный процесс денитрификации, в результате которого разрушаются соли азотной кислоты и свободный азот возвращается в атмосферу. По мнению К- Делвича, в итоге денитрификации на суше в атмосферу поступает 43 млн.т азота в год. Примерно такое же количество дает океан. Согласно данным А. П. Виноградова, в 1 л океанической воды содержится около 10 мг растворенного азота, а во всем Мировом океане — 13 100 млрд. т. В атмосфере его имеется около 3 800 млрд. т. Растворимый в воде и находящийся в газовой оболочке азот связаны постоянным обменом.
В атмосфере также действует механизм окисления азота под влиянием электрических разрядов при грозах. Оксиды азота с атмосферными осадками поступают в океан и почву. Это существенный источник нитратов, особенно в тропиках, где содержание азотной кислоты в дождевой воде достигает 2—3 мг/л. В результате процесса атмосферной фиксации связывается несколько миллионов тонн азота.
Определенное количество азота неуклонно выводится из системы поверхностной миграции благодаря захоронению органического вещества. Среднее содержание азота в осадочных породах очень небольшое, всего 0,06%, но во всей осадочной толще он измеряется несколькими тысячами миллиардов тонн.
Азот постоянно выделяется из глубоких частей земной коры. На земную поверхность с вулканическими извержениями и глубинными газо-водными источниками выносится не только азот, но также аммиак и оксид азота (II). Таким образом, отдельные круговые миграции азота сливаются в мощный геохимический цикл, связывающий земную кору, водную и газовую оболочки.
Геохимический цикл фосфора сильно отличается от циклов углерода и азота. Кларк этого элемента в земной коре равен 0,093%. Это в несколько десятков раз больше кларка азота, но в отличие от последнего фосфор не играет роль главного элемента ни в одной из оболочек Земли. Его геохимический цикл включает в себя разнообразные пути миграции в земной коре, интенсивный биологический круговорот и миграцию в водной оболочке.
В глубоких зонах земной коры перераспределение фосфора происходит весьма активно. Значительные его количества выпадают при кристаллизации магмы, а также из охлаждающихся остаточных магматических газо-водных растворов. Известно около 200 минералов фосфора — разнообразных солей фосфорной кислоты. Наиболее распространен апатит Ca6(P04)3(F, С1, ОН), составляющий 95% массы всех минералов фосфора. Красивые призматические кристаллы этого минерала, обладающие голубовато-зеленым цветом, украшают витрины многих минералогических музеев. Известны крупные месторождения магматического апатита. Одно из них — уникальное по своим запасам и качеству сырья Хибинское месторождение на Кольском полуострове.
|