La profondeur de compensation du carbonate, abrégée en CCD, fait référence à la profondeur spécifique de l'océan à laquelle les minéraux de carbonate de calcium se dissolvent dans l'eau plus rapidement qu'ils ne peuvent s'accumuler.
Le fond de la mer est recouvert de sédiments à grains fins constitués de plusieurs ingrédients différents. Vous pouvez trouver des particules minérales provenant de la terre et de l’espace, des particules de «fumeurs noirs» hydrothermaux et les restes d’organismes vivants microscopiques, autrement appelés plancton. Plancton sont des plantes et des animaux si petits qu'ils flottent toute leur vie jusqu'à leur mort.
De nombreuses espèces de plancton se construisent des coquilles en extrayant chimiquement des matières minérales, soit carbonate de calcium (CaCO3) ou silice (SiO2), de l'eau de mer. La profondeur de compensation du carbonate, bien sûr, ne fait référence qu'à la première; plus sur la silice plus tard.
Quand CaCO3-les organismes décortiqués meurent, leurs restes squelettiques commencent à sombrer vers le fond de l'océan. Cela crée un suintement calcaire qui peut, sous la pression de l'eau sus-jacente, se former
calcaire ou de la craie. Cependant, tout ce qui coule dans la mer n'atteint pas le fond, car la chimie de l'eau de l'océan change avec la profondeur.L'eau de surface, où vit la plupart du plancton, est sans danger pour les coquilles faites de carbonate de calcium, que ce composé prenne la forme de calcite ou aragonite. Ces minéraux y sont presque insolubles. Mais l'eau profonde est plus froide et sous haute pression, et ces deux facteurs physiques augmentent la puissance de l'eau pour dissoudre le CaCO3. Plus important que ceux-ci est un facteur chimique, le niveau de dioxyde de carbone (CO2) dans l'eau. L'eau profonde recueille le CO2 parce qu'il est fabriqué par des créatures des grands fonds, des bactéries aux poissons, qui mangent les corps tombants du plancton et les utilisent pour se nourrir. CO élevé2 les niveaux rendent l'eau plus acide.
La profondeur où ces trois effets montrent leur puissance, où CaCO3 commence à se dissoudre rapidement, est appelée la lysocline. Lorsque vous descendez à travers cette profondeur, la boue du fond marin commence à perdre son CaCO3 contenu - il est de moins en moins calcaire. La profondeur à laquelle CaCO3 disparaît complètement, où sa sédimentation est égalée par sa dissolution, est la profondeur de compensation.
Quelques détails ici: la calcite résiste un peu mieux à la dissolution que aragonite, les profondeurs de compensation sont donc légèrement différentes pour les deux minéraux. En ce qui concerne la géologie, l'important est que CaCO3 disparaît, donc la plus profonde des deux, la profondeur de compensation de la calcite ou CCD, est la plus importante.
«CCD» peut parfois signifier «profondeur de compensation de carbonate» ou même «profondeur de compensation de carbonate de calcium», mais la «calcite» est généralement le choix le plus sûr lors d'un examen final. Certaines études se concentrent cependant sur l'aragonite, et elles peuvent utiliser l'abréviation ACD pour «profondeur de compensation de l'aragonite».
Dans les océans d'aujourd'hui, le CCD a une profondeur comprise entre 4 et 5 kilomètres. Il est plus profond dans les endroits où la nouvelle eau de la surface peut éliminer le CO2riche en eau profonde et peu profonde où beaucoup de plancton mort accumule le CO2. Ce que cela signifie pour la géologie, c'est que la présence ou l'absence de CaCO3 dans une roche - le degré auquel elle peut être appelée calcaire - peut vous dire quelque chose sur l'endroit où elle a passé son temps comme sédiment. Ou inversement, les hausses et baisses du CaCO3 le contenu lorsque vous montez ou descendez une section dans une séquence de roches peut vous dire quelque chose sur les changements dans l'océan dans le passé géologique.
Nous avons mentionné plus tôt la silice, l'autre matériau que le plancton utilise pour leurs coquilles. Il n'y a pas de profondeur de compensation pour la silice, bien que la silice se dissolve dans une certaine mesure avec la profondeur de l'eau. La boue du fond marin riche en silice se transforme en chert. Il existe des espèces de plancton plus rares qui font leurs coquilles de célestiteou sulfate de strontium (SrSO4). Ce minéral se dissout toujours immédiatement après la mort de l'organisme.