عرض مصدر دورة كربونات-سيليكات الجيوكيميائية

[[ملف:Carbonate-Silicate Cycle (Carbon Cycle focus).jpg|تصغير|200بك|يسار]]
'''دورة كربونات-سيليكات الجيوكيميائية''' (والتي تعرف أيضاً باسم دورة الكربون اللاعضوية) هي [[دورة حيوية جيولوجية كيميائية]] تصف التحول طويل الأمد [[معادن السيليكات|لصخور السيليكات]] إلى [[صخر الكربونات|صخور الكربونات]] نتيجة لمجموعة من العمليات الطبيعية تتضمن [[تجوية|التجوية]] و[[ترسيب (جيولوجيا)|الترسيب]] و[[تحول|التحول]] و[[بركانية|البركانية]].<ref name=":0">{{استشهاد بدورية محكمة |الأخير=Berner|الأول=Robert |الأخير2=Lasaga|الأول2=Antonio |الأخير3=Garrels|الأول3=Robert |تاريخ=1983 |عنوان=The Carbonate-Silicate Geochemical Cycle and its Effect on Atmospheric Carbon Dioxide over the Past 100 Million Years |صحيفة=American Journal of Science|المجلد=283|العدد=7|صفحات=641–683 |bibcode=1983AmJS..283..641B |doi=10.2475/ajs.283.7.641|pmid=}}</ref><ref name=Walker1981>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Walker|الأول=James C. G.|الأخير2=Hays|الأول2=P. B.|الأخير3=Kasting|الأول3=J. F. |تاريخ=1981 |عنوان=A negative feedback mechanism for the long-term stabilization of Earth's surface temperature|صحيفة=Journal of Geophysical Research: Oceans|لغة=en|المجلد=86|العدد=C10|صفحات=9776–9782 |bibcode=1981JGR....86.9776W |doi=10.1029/JC086iC10p09776 |issn=2156-2202}}</ref>

يحدث في هذه الدورة انتقال لغاز [[ثنائي أكسيد الكربون]] بين الغلاف الجوي والغلاف الصخري عبر الغلاف المائي. الخطوة الأولى تتم عبر عمليات التجوية، والتي ترتبط لعدة عوامل منها تغيرات [[مستوى سطح البحر]] و[[طبوغرافيا|تضاريس الأرض]] و[[علم الخصائص الحجرية|خصائص الصخور]] و[[غطاء نباتي|الغطاء النباتي]].<ref name="Walker1993">{{استشهاد بكتاب |الأخير1=Walker |الأول1=James C. G. |عنوان=Biogeochemistry of Global Change: Radiatively Active Trace Gases Selected Papers from the Tenth International Symposium on Environmental Biogeochemistry |تاريخ=1993 |ناشر=Springer |مكان=Boston, MA |isbn=978-1-4613-6215-9 |صفحات=3–28 |doi=10.1007/978-1-4615-2812-8_1 |الفصل=Biogeochemical Cycles of Carbon on a Hierarchy of Timescales}}</ref>

== وصف الدورة ==
في هذه الدورة تتعرض الصخور الحاوية على الكالسيوم مثل [[ولاستونيت|الولاستونيت]] (CaSiO<sub>3</sub>، شكل من سيليكات الكالسيوم) إلى عمليات [[تجوية]] من [[حمض الكربونيك]] (المتشكل من غاز [[ثنائي أكسيد الكربون]] CO<sub>2</sub> و[[ماء|الماء]] H<sub>2</sub>O):

<math chem> 2CO_2 + H_2O + CaSiO_3 \rightarrow Ca^{2+} + 2HCO_3^- + SiO_2 </math>

بذلك تتحرر أيونات الكالسيوم <sup>2+</sup>Ca إلى [[مسطح مائي|المسطحات المائية]]؛ إلى أن تنتقل إلى المحيطات، حيث تتفاعل هناك مع أيونات [[بيكربونات|البيكربونات]]، إحدى مكونات [[كربون لاعضوي منحل|الكربون اللاعضوية المنحلة]]،<ref name=Berner/> ليتشكل [[حجر جيري|الحجر الجيري]] ([[كربونات الكالسيوم]] CaCO<sub>3</sub>)، والذي يترسب بدوره في القيعان لتتشكل طبقة رسوبية جديدة:

<math chem> Ca^{2+} + 2HCO_3^- \rightarrow CaCO_3 + CO_2 + H_2O </math>

بسبب [[أس هيدروجيني|pH]] [[ماء البحر|مياه البحر]] ضعيف القلوية يتحول غاز CO<sub>2</sub> عائداً إلى البيكربونات.

بالتالي فإن المحصلة الإجمالية للتفاعلات هي انتقال جزيء واحد من CO<sub>2</sub> من المحيطات/الغلاف الجوي إلى [[غلاف الأرض الصخري]]؛<ref>{{استشهاد ويب|مؤلف= Zeebe|تاريخ=2006|مسار = https://editors.eol.org/eoearth/wiki/Special:Search|عنوان = Marine carbonate chemistry|ناشر = National Council for Science and the Environment|تاريخ الوصول = 2010-03-13| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20110903000607/http://www.eoearth.org:80/article/Marine_carbonate_chemistry | تاريخ أرشيف = 3 سبتمبر 2011 }}</ref> بعبارة أخرى فإن كل تحرر لأيون كالسيوم Ca<sup>2+</sup> من عملية تجوية يوافق بالنهاية إزالة جزيء واحد من CO<sub>2</sub> من الأنظمة والأغلفة السطحية ([[غلاف جوي|الغلاف الجوي]] و[[غلاف الأرض المائي|المائي]]) وتخزينه على شكل صخور كربونات رسوبية، الأمر الذي له كبير الأثر على المناخ على المدى الطويل.<ref name=Berner>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Berner|الأول1=Robert|عنوان= The long-term carbon cycle, fossil fuels and atmospheric composition |صحيفة=Nature|تاريخ=2003|المجلد=426|صفحات= 323–326|doi=10.1038/nature02131|pmid=14628061|العدد=6964|bibcode = 2003Natur.426..323B }}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان = A negative feedback mechanism for the long-term stabilization of Earth's surface temperature|صحيفة = Journal of Geophysical Research: Oceans|تاريخ = 1981-10-20|issn = 2156-2202|صفحات = 9776–9782|المجلد = 86|العدد = C10|doi = 10.1029/JC086iC10p09776|لغة = en|الأول = James C. G.|الأخير = Walker|الأول2 = P. B.|الأخير2 = Hays|الأول3 = J. F.|الأخير3 = Kasting|bibcode=1981JGR....86.9776W}}</ref>

تنغلق الدورة عندما تحدث عملية حركة للصفيحات التكتونية في قيعان المحيطات، حيث تدفن ترسبات الكربونات إلى طبقات أعمق وتحدث تحولات جيولوجية بطيئى تتضمن إحداها تفاعل تغير الشكل مع [[ثنائي أكسيد السيليكون]] SiO<sub>2</sub> ليعود تشكل صخور السيليكات مجدداً.

<math chem> CaCO_3  +  SiO_2 \rightarrow CaSiO_3  +  CO_2 </math>

== طالع أيضاً ==
* [[دورة الكربون]]

== مراجع ==
{{مراجع}}
{{دورة بيوجيوكيميائية}}
{{شريط بوابات|علم طبقات الأرض}}
{{بذرة جيولوجيا}}

[[تصنيف:التحكم في المناخ]]
[[تصنيف:تاريخ المناخ]]
[[تصنيف:دورات بيئية]]
[[تصنيف:كيمياء أرضية]]