Calcit- und Aragonit-Kompensationstiefe


Calcit- und Aragonit-Kompensationstiefe

Die Calcit- und Aragonit-Kompensationstiefe bezeichnet eine Tiefenlinie im Meer, unterhalb derer sich Kalk in Form von Calcit und Aragonit vollständig auflöst. Ursache ist die Zunahme der Kohlendioxidkonzentration im Wasser mit zunehmender Meerestiefe. Für Calcit liegt diese Linie zwischen 3.500 und 5.000 m, für Aragonit zwischen 3.000 und 3.500 m.

Die Anlösung beginnt bereits unterhalb der Lysokline, die etwa 300 bis 800 m oberhalb der Calcit-Kompensationslinie liegt.

Inhaltsverzeichnis

Hintergrund

Sowohl Binnengewässer als auch die Meere weisen in der Regel einen Gradienten mit der Tiefe zunehmender Konzentration an gelöstem Kohlenstoffdioxid auf. In den Meeren ist dieser Gradient andauernd, während er in Binnengewässern mit dem Wechsel der Jahreszeiten entsteht und verschwindet (siehe Ökosystem See). Seine Ursache ist biogen, d.h. durch die Lebensvorgänge verursacht. Nahe der Oberfläche wird Kohlendioxid durch die Photosynthese von Algen als Biomasse gebunden und auf die Nahrungskette verteilt. So kann der organisch gebundene Kohlenstoff als Partikelregen in die tieferen Wasserschichten absinken. Dort wird diese Biomasse in der Regel bakteriell wieder zerstört und zu Kohlendioxid veratmet. So kommt es allmählich in der Tiefe zu einer CO2-Anreicherung und somit zu dem genannten Gradienten.

Bei einer entsprechend hohen CO2-Konzentration reagiert nun alles Calciumcarbonat gemäß folgender Gleichung zu gelöstem Calciumhydrogencarbonat:

\mathrm{CaCO_3 + CO_2 + H_2O \ \rightleftharpoons \ Ca^{2+} (aq) + 2 \ HCO_3^- (aq)}

Auch die Temperatur und Verweildauer, bedingt durch eine unterschiedliche Wasserdurchmischung, beeinflussen die Reaktion. Entsprechend unterschiedlich ist die Lage der beiden Kompensationtiefen in den Ozeanen. Des Weiteren veränderte sich die Tiefenlage im Verlauf der Erdgeschichte.

Calcit-Kompensationstiefe

Als Calcit-Kompensationstiefe (CCD, von engl. „calcite compensation depth“) bezeichnet man diejenige Meerestiefe, ab der sämtliches Calcit im Wasser gelöst ist. Die CCD schwankt zwischen 3.500 und 5.000 m Meerestiefe. Oberhalb dieser Tiefe liegt also eine gesättigte Lösung an Calciumcarbonat (Kalk) vor, zusätzlicher Kalk wird ausgefällt und lagert sich am Meeresboden ab. Unterhalb der CCD findet man folglich auch keine Kalkablagerungen mehr sondern nur noch kalkfreie Sedimente auf Silikatbasis. Vorrangig sind hier der rote Tiefseeton sowie Sedimente aus wasserarmem Siliciumdioxid (Opal) zu nennen. Letztere entstehen aus den Gehäusen von Kleinstlebewesen wie Kieselalgen oder Strahlentierchen (Radiolarienschlamm).

Aragonit-Kompensationstiefe

Aragonit ist leichter in Wasser löslich als Calcit. Entsprechend kann bereits in einer geringeren Wassertiefe kein Aragonit mehr ausfallen und dadurch als Sedimentgestein in Frage kommen. Analog kann man nun eine Aragonit-Kompensationstiefe (ACD, von engl. „aragonite compensation depth“) feststellen, die, abgesehen von der Löslichkeit, den gleichen Gesetzmäßigkeiten wie die Calcit-Kompensationstiefe folgt. Sie ist zwischen 3.000 und 3.500 m Tiefe anzusiedeln.

Weblinks


Wikimedia Foundation.

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Calcit-Kompensationstiefe — Das Mineral Calciumcarbonat kann in Form von Calcit oder Aragonit vorliegen. Diese gehen in Gewässern, aufgrund eines vorliegenden Gradienten mit in der Tiefe zunehmender Konzentration an Kohlenstoffdioxid, ab einer bestimmten Wassertiefe… …   Deutsch Wikipedia

  • Calcit — (Kalzit, Kalkspat) Calcitzwilling Chemische Formel Ca[CO3] Mineralklasse wasserfreie Carbonate ohne fremde Anionen 5.AB.05 (8. Auflage: 5/B.02 20) (nach Strunz) 14.01.01.01 (nach …   Deutsch Wikipedia

  • Ausserirdischer Ozean — Der Ozean (Plural die Ozeane, von griechisch ὠκεανός („Ozean“, der die Erdscheibe umfließende Weltstrom, Personifikation als antiker Gott Okeanos)) bezeichnet die größten Meere der Erde. Synonym und als Ubertragung ins Deutschen auch Weltmeer[1] …   Deutsch Wikipedia

  • Ozeane — Der Ozean (Plural die Ozeane, von griechisch ὠκεανός („Ozean“, der die Erdscheibe umfließende Weltstrom, Personifikation als antiker Gott Okeanos)) bezeichnet die größten Meere der Erde. Synonym und als Ubertragung ins Deutschen auch Weltmeer[1] …   Deutsch Wikipedia

  • Weltmeere — Der Ozean (Plural die Ozeane, von griechisch ὠκεανός („Ozean“, der die Erdscheibe umfließende Weltstrom, Personifikation als antiker Gott Okeanos)) bezeichnet die größten Meere der Erde. Synonym und als Ubertragung ins Deutschen auch Weltmeer[1] …   Deutsch Wikipedia

  • Acd — Die Abkürzung ACD steht für: den IATA Code des Flughafens von Acandi in Kolumbien Acid Citrate Dextrose (Antikoagulans) Advanced Chemistry Development Aero Club Dachau e. V. Alveolar Capillary Dysplasia Aragonit Kompensationstiefe (engl.… …   Deutsch Wikipedia

  • Cold seeps — Cold seeps, Cold vents, kalte Quellen oder kalte Sickerstellen sind Quellen im Meer, bei denen „kaltes“ Wasser (nicht erwärmt) aus dem Untergrund hervor tritt. Demgegenüber kann bei den ebenfalls am Meeresgrund beobachteten hydrothermalen Quellen …   Deutsch Wikipedia

  • Flyschberge — Geologische Karte Deutschland. Deutsche Geologische Gesellschaft, 1869 Die Flyschzone am Alpen und Karpatennordrand (mitte rechts in orange) Als Flyschzone oder Rhenodanubischer Flysch wird in der Geologie eine vergleichsweise schmale, sich… …   Deutsch Wikipedia

  • Kalte Quelle — Cold seeps, Cold vents, kalte Quellen oder kalte Sickerstellen sind Quellen im Meer, bei denen „kaltes“ Wasser (nicht erwärmt) aus dem Untergrund hervor tritt. Demgegenüber kann bei den ebenfalls am Meeresgrund beobachteten hydrothermalen Quellen …   Deutsch Wikipedia

  • Rhenodanubischer Flysch — Geologische Karte Deutschland. Deutsche Geologische Gesellschaft, 1869 Die Flyschzone am Alpen und Karpatennordrand (mitte rechts in orange) Als Flyschzone oder Rhenodanubischer Flysch wird in der Geologie eine vergleichsweise schmale, sich… …   Deutsch Wikipedia