چرخه‌های ژئوشیمیایی
در علوم زمین، چرخهٔ ژئوشیمیایی مسیری است که عناصر شیمیایی طی می‌کنند تا بتوانند با مخازن مواد شیمیایی موجود در سطح و پوستهٔ زمین برهم‌کنش داشته باشند.[۱] اصطلاح «ژئوشیمیایی» نشان می‌دهد که عوامل زمین‌شناختی و شیمیایی هر دو در این فرایند دخیل هستند. جابه‌جایی عناصر و ترکیب‌های شیمیایی گرم و فشرده، مانند سیلیسیم، آلومینیم و به‌طور کلی فلزات قلیایی، از طریق فرورانش و آتشفشان‌خیزی، در حوزهٔ زمین‌شناسی با عنوان چرخه‌های ژئوشیمیایی شناخته می‌شود.
چرخه ژئوشیمیایی شامل جدایش و تغلیظ طبیعی عناصر و فرآیندهای بازترکیبِ ناشی از گرما است. ممکن است این تغییرات در کوتاه‌مدت، برخلاف آنچه در چرخه‌های بیوژئوشیمیایی دیده می‌شود، آشکار نباشند، اما در بلندمدت تغییرات عظیمی رخ می‌دهد که تکامل قاره‌ها و اقیانوس‌ها از آن جمله است.[۱]
تمایز چرخه‌های زیست‌ژئوشیمیایی
برخی ممکن است اصطلاحات چرخه زیست‌ژئوشیمیایی و چرخهٔ ژئوشیمیایی را به‌جای یکدیگر به کار ببرند، زیرا هر دو چرخه با مخازن زمین سروکار دارند. بااین‌حال، چرخهٔ زیست‌ژئوشیمیایی به برهم‌کنش‌های شیمیایی در مخازن سطحی، مانند اتمسفر، آب‌کره، سنگ‌کره و زیست‌کره، اشاره دارد، درحالی‌که چرخهٔ ژئوشیمیایی به برهم‌کنش‌های شیمیایی موجود در مخازن پوسته‌ای و زیرپوسته‌ای، مانند زمین ژرف و سنگ‌کره، اشاره می‌کند.
سامانهٔ زمین
زمین، به‌عنوان یک سامانه، نسبت به تابش خورشید و فضا باز است، اما در رابطه با ماده عملاً بسته محسوب می‌شود.[۲] مانند همهٔ سامانه‌های بسته، از قانون پایستگی جرم پیروی می‌کند که بیان می‌کند ماده نه می‌تواند ایجاد شود و نه از بین برود؛ بنابراین، ماده، اگرچه دگرگون و جابه‌جا می‌شود، همان ماده‌ای باقی می‌ماند که هنگام شکل‌گیری زمین وجود داشته است. سامانهٔ زمین شامل هفت مخزن متفاوت است که به مخازن سطحی و مخازن جداافتاده تقسیم می‌شوند. مخازن سطحی شامل جو، آب‌کره، زیست‌کره، خاک‌کره و سنگ‌کره هستند و مخازن جداافتاده شامل زمین ژرف و فضای بیرونی می‌شوند.[۲] چرخه‌های ژئوشیمیایی به برهم‌کنش‌های میان زمین ژرف، که از گوشتهٔ زمین و هستهٔ زمین تشکیل شده است، و سنگ‌کره، که از پوستهٔ زمین تشکیل شده است، مربوط می‌شوند.
مسیرها
شار در چرخه‌های ژئوشیمیایی عبارت است از جابه‌جایی ماده میان زمین ژرف و مخازن سطحی. این فرایند از طریق دو فرایند متفاوت رخ می‌دهد: آتشفشان‌خیزی و فرورانش صفحه‌های زمین‌ساختی.
فرورانش فرایندی است که در مرز همگرا رخ می‌دهد و طی آن یک زمین‌ساخت صفحه‌ای به زیر صفحهٔ زمین‌ساختی دیگری حرکت می‌کند و هم‌زمان با همگرایی صفحات، به درون گوشتهٔ زمین فرو می‌رود. این فرایند به فرورفتن یک صفحه به درون گوشته می‌انجامد و دامنهٔ گسترده‌ای از دگرگونی‌ها یا چرخه‌های ژئوشیمیایی را ایجاد می‌کند.
آتشفشان‌خیزی فرایندی است که در مرزهای واگرا رخ می‌دهد و طی آن یک زمین‌ساخت صفحه‌ای از صفحهٔ دیگری جدا می‌شود و شکستی ایجاد می‌کند که در آن سنگ مذاب (ماگما) به سطح زمین فوران می‌کند. این سنگ مذاب، یعنی ماگما، سپس سرد و متبلور می‌شود و سنگ‌های آذرین را تشکیل می‌دهد. اگر تبلور در سطح زمین رخ دهد، سنگ های آذرین بیرونی تشکیل می‌شوند؛ و اگر تبلور درون سنگ‌کرهٔ زمین رخ دهد، سنگ‌های آذرین درونی تشکیل می‌شوند که سپس می‌توانند از طریق برهنه‌سازی به سطح زمین آورده شوند.[۳]
چرخه‌های مهم
دسته‌ها و نمونه‌هایی از چرخه‌های ژئوشیمیایی عبارت‌اند از:
چرخهٔ آب ژرف
چرخه کربن عمیق (بخشی از چرخه کربن)
.jpg)
چرخه جیوه
جستارهای وابسته
منابع
- 1 2 "geochemical cycle". Encyclopædia Britannica Online Academic Edition. Encyclopædia Britannica Inc. 6 October 2013.
- 1 2 Muhumuza Moses (3 Oct 2012). "Biogeochemical cycles". The Encyclopedia of Earth.
- ↑ Michael Pidwirny (4 April 2011). "Rock Cycle". Encyclopedia of Earth.
- ژئوشیمی