عرض مصدر نظرية محيط كانفيلد

{{لا صندوق معلومات}}
{{يتيمة|تاريخ =أكتوبر 2024}}
{{ترجمة آلية}}

[[ملف:How oceans become euxinic.png|تصغير|348x348بك| رسم تخطيطي للآليات المفترضة لتشكيل الظروف البيئية في أعماق المحيط أثناء العصر البليوني]]

تم اقتراح نموذج '''محيط كانفيلدCanfield Ocean)''' من قبل [[كيمياء أرضية|عالم الكيمياء الجيولوجية]] [[دونالد كانفيلد]] لشرح تركيب المحيط في منتصف إلى أواخر [[دهر الطلائع|العصر البروتيروزوي]].

== التاريخ ==

في ورقة بحثية نُشرت عام 1998 في ''[[نيتشر (مجلة)|مجلة Nature]]''،<ref name="Canfield 19982">{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=A new model for Proterozoic ocean chemistry|صحيفة=Nature|مسار=http://www.nature.com/nature/journal/v396/n6710/full/396450a0.html|مؤلف=Canfield|الأول=D. E.|سنة=1998|المجلد=396|العدد=6710|صفحات=450–453|بيب_كود=1998Natur.396..450C|s2cid=4414140|دوي=10.1038/24839}}</ref> زعم كانفيلد أن أعماق المحيط كانت [[واقعة نقص الأكسجين|خالية من الأكسجين]] [[كبريتيد الهيدروجين|و الكبريتيد]] ،المعروف أيضًا باسم الأكسنيكخلال فترة [[المليار الممل]] أي منذ 1.8 {{Ndash}} 0.8 مليار سنة جيا، وأن هذه الظروف أوقفت ترسب المعادن من تشكيل [[تكوين الحديد الحزامي|تكوينات الحديد الحزامي]]<nowiki/>الغنية بالحديد (BIF) في رواسب المحيط. قبل نظرية محيط كانفيلد، كان يُعتقد أن المحيط الذي أصبح [[نقص الأكسجين (بيئة)|مشبعًا بالأكسجين]] بالكامل أثناء [[حدث الأكسدة الكبير|حدث الأكسدة العظيم]] (؛ ~2.46 جيجا سنة) كان الآلية التي أوقفت ترسب تكوينات الحديد الحزامي.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=A working model of the primitive Earth|صحيفة=American Journal of Science|مسار=http://dx.doi.org/10.2475/ajs.272.6.537|مؤلف=Cloud|الأول=P.|تاريخ=1972-06-01|المجلد=272|العدد=6|صفحات=537–548|issn=0002-9599|دوي=10.2475/ajs.272.6.537}}</ref>

== التشكيل ==

بحلول نهاية العصر الجليدي الكبير، وصلت مستويات الأكسجين في الغلاف الجوي إلى 10% من مستوياتها الحالية.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Moderate levels of oxygenation during the late stage of Earth's Great Oxidation Event|صحيفة=Earth and Planetary Science Letters|مسار=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0012821X22003521|مؤلف=Ossa Ossa|الأول=Frantz|تاريخ=2022|لغة=en|المجلد=594|صفحات=117716|مؤلف2=Spangenberg|مؤلف3=Bekker|مؤلف4=König|مؤلف5=Stüeken|مؤلف6=Hofmann|مؤلف7=Poulton|مؤلف8=Yierpan|مؤلف9=Varas-Reus|hdl-access=free|الأول2=Jorge E.|الأول3=Andrey|الأول4=Stephan|الأول5=Eva E.|الأول6=Axel|الأول7=Simon W.|الأول8=Aierken|الأول9=Maria I.|hdl=10481/78482|s2cid=251150500|دوي=10.1016/j.epsl.2022.117716}}</ref> وفي ظل هذه الظروف، من المرجح أن يظل المحيط العميق خاليا من الأكسجين. ومع ذلك، كان الغلاف الجوي يحتوي على ما يكفي من الأكسجين لتسهيل [[تجوية]] المعادن <sup>الأرضية</sup> المحتوية على الكبريتات، ونقلها( <sub>SO42-</sub> ) إلى المحيط من خلال الجريان السطحي.<ref name=":0">{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Proterozoic Ocean Chemistry and Evolution: A Bioinorganic Bridge?|صحيفة=Science|مسار=http://dx.doi.org/10.1126/science.1069651|مؤلف=Anbar|الأول=A. D.|تاريخ=2002-08-16|المجلد=297|العدد=5584|صفحات=1137–1142|مؤلف2=Knoll|issn=0036-8075|الأول2=A. H.|s2cid=5578019|pmid=12183619|دوي=10.1126/science.1069651}}</ref> تم بعد ذلك اختزال الكبريتات بواسطة [[اختزال حيوي للكبريتات|الكائنات الحية الدقيقة]] لإنتاج [[كبريتيد الهيدروجين]] (H <sub>2</sub> S):

&lt;math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"&gt;<semantics><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mn> <chem>2CH2O + SO4^2- -> H2S + 2HCO3^-</chem></mn><msubsup><mtext> <chem>2CH2O + SO4^2- -> H2S + 2HCO3^-</chem></mtext><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mn> <chem>2CH2O + SO4^2- -> H2S + 2HCO3^-</chem></mn></mrow></msubsup><mtext> <chem>2CH2O + SO4^2- -> H2S + 2HCO3^-</chem></mtext><mo> <chem>2CH2O + SO4^2- -> H2S + 2HCO3^-</chem></mo><msubsup><mtext> <chem>2CH2O + SO4^2- -> H2S + 2HCO3^-</chem></mtext><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mn> <chem>2CH2O + SO4^2- -> H2S + 2HCO3^-</chem></mn></mrow><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mn> <chem>2CH2O + SO4^2- -> H2S + 2HCO3^-</chem></mn><mo> <chem>2CH2O + SO4^2- -> H2S + 2HCO3^-</chem></mo></mrow></msubsup><mo stretchy="false"> <chem>2CH2O + SO4^2- -> H2S + 2HCO3^-</chem></mo><msubsup><mtext> <chem>2CH2O + SO4^2- -> H2S + 2HCO3^-</chem></mtext><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mn> <chem>2CH2O + SO4^2- -> H2S + 2HCO3^-</chem></mn></mrow></msubsup><mtext> <chem>2CH2O + SO4^2- -> H2S + 2HCO3^-</chem></mtext><mo> <chem>2CH2O + SO4^2- -> H2S + 2HCO3^-</chem></mo><mn> <chem>2CH2O + SO4^2- -> H2S + 2HCO3^-</chem></mn><msubsup><mtext> <chem>2CH2O + SO4^2- -> H2S + 2HCO3^-</chem></mtext><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mn> <chem>2CH2O + SO4^2- -> H2S + 2HCO3^-</chem></mn></mrow><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mo> <chem>2CH2O + SO4^2- -> H2S + 2HCO3^-</chem></mo></mrow></msubsup></mrow></mstyle></mrow><annotation encoding="application/x-tex"> </annotation></semantics>&lt;/math&gt;<chem>2CH2O + SO4^2- -> H2S + 2HCO3^-</chem></img>

بحلول عام 1.8 قبل الميلاد، كانت تركيزات [[كبريتيد|الكبريتيد]] ( <sup>S2-</sup> ) مرتفعة بما يكفي لترسيب الحديد من أعماق المحيط عن طريق الارتباط بالأخير لتكوين [[بيريت|البيريت]] ( <sub>FeS2</sub> )، مما أدى فعليًا إلى إنهاء تكوين الحديد الحزامي.<ref name="مولد تلقائيا1">{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=A new model for Proterozoic ocean chemistry|صحيفة=Nature|مسار=http://www.nature.com/nature/journal/v396/n6710/full/396450a0.html|مؤلف=Canfield|الأول=D. E.|سنة=1998|المجلد=396|العدد=6710|صفحات=450–453|بيب_كود=1998Natur.396..450C|s2cid=4414140|دوي=10.1038/24839}}<cite class="citation journal cs1" data-ve-ignore="true" id="CITEREFCanfield1998">Canfield, D. E. (1998). [http://www.nature.com/nature/journal/v396/n6710/full/396450a0.html "A new model for Proterozoic ocean chemistry"]. ''Nature''. '''396''' (6710): 450–453. [[بيب كود|Bibcode]]:[https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1998Natur.396..450C 1998Natur.396..450C]. [[معرف الغرض الرقمي|doi]]:[[doi:10.1038/24839|10.1038/24839]]. [[سيمانتك سكولر|S2CID]] [https://api.semanticscholar.org/CorpusID:4414140 4414140].</cite></ref>

== الدليل ==
تأتي معظم الأدلة على الظروف البيئية المحيطة من نسب النظائر المستقلة الموجودة في سجلات الرواسب. على سبيل المثال، وجد أن δ <nowiki><sup id="mwOQ">34</sup></nowiki> S، أو قياس تركيزات <sup>34</sup> S و<sup>32</sup> S مقارنة بمعيارما، كان حوالي 40 [[نسبة ألفية|‰]] أثناء المليار الممل.<ref name="مولد تلقائيا2">{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Proterozoic Ocean Chemistry and Evolution: A Bioinorganic Bridge?|صحيفة=Science|مسار=http://dx.doi.org/10.1126/science.1069651|مؤلف=Anbar|الأول=A. D.|تاريخ=2002-08-16|المجلد=297|العدد=5584|صفحات=1137–1142|مؤلف2=Knoll|issn=0036-8075|الأول2=A. H.|s2cid=5578019|pmid=12183619|دوي=10.1126/science.1069651}}<cite class="citation journal cs1" data-ve-ignore="true" id="CITEREFAnbarKnoll2002">Anbar, A. D.; Knoll, A. H. (2002-08-16). [http://dx.doi.org/10.1126/science.1069651 "Proterozoic Ocean Chemistry and Evolution: A Bioinorganic Bridge?"]. ''Science''. '''297''' (5584): 1137–1142. [[معرف الغرض الرقمي|doi]]:[[doi:10.1126/science.1069651|10.1126/science.1069651]]. [[الرقم التسلسلي القياسي الدولي|ISSN]] [https://search.worldcat.org/issn/0036-8075 0036-8075]. [[ببمد|PMID]] [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12183619 12183619]. [[سيمانتك سكولر|S2CID]] [https://api.semanticscholar.org/CorpusID:5578019 5578019].</cite></ref> إن قيمة δ <sup>34</sup> S التي تزيد عن 45‰ ستكون دليلاً على محيط مؤكسج بالكامل، في حين أن قيمة δ <sup>34</sup> S التي تقل عن 5‰ ستدل على وجود جو خالٍ من الأكسجين.<ref name=":0" />

في الورقة البحثية، استخدم كانفيلد أيضًا [[نموذج مناخ|نموذجًا صندوقيًا]] لشرح كيفية تشكل المحيطات المتوسطة، أو المحيطات التي تتأكسد جزئيًا فقط.<ref name="مولد تلقائيا1" /> يوضح النموذج إذا افترضنا أن مستويات المغذيات كانت قريبة من مستوياتها الحالية، فإن مستويات الأكسجين في الغلاف الجوي كانت بحاجة إلى أن تكون أعلى بكثير في نهاية العصر الجليدي الكبير من أجل تزويد المحيط بالأكسجين بالكامل.

== النزاع العلمي ==

هناك بعض الخلاف حول استقرار اليوكسينيا واسعة النطاق.<ref name=":1">{{استشهاد|الأخير=Kendall|الأول=Brian|عنوان=The Global Iron Cycle|تاريخ=2012-04-20|مسار=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/9781118280874.ch6|صحيفة=Fundamentals of Geobiology|صفحات=65–92|محرر1-الأخير=Knoll|تاريخ الوصول=2023-04-16|طبعة=1|ناشر=Wiley|لغة=en|DOI=10.1002/9781118280874.ch6|ISBN=978-1-118-28081-2|الأخير2=Anbar|الأول2=Ariel D.|الأخير3=Kappler|الأول3=Andreas|الأخير4=Konhauser|الأول4=Kurt O.|محرر2-الأخير=Canfield|محرر2-الأول=Donald E.|محرر3-الأخير=Konhauser|محرر3-الأول=Kurt O.}}</ref> ستؤدي الظروف البيئية غير الملائمة إلى استنفاد المعادن الأساسية للحياة، مثل [[موليبدنوم|الموليبدينوم]] [[نحاس|و النحاس]].مما سيؤدي إلى منع المعدلات المرتفعة [[إنتاج أولي|للإنتاج الأولي]] المطلوبة لتكوين المحيطات البيئية في المقام الأول.<ref name=":1" /> في الواقع، وجدت الأدلة من سجلات الصخر الزيتي أن تركيزات الموليبدينوم في المحيط كانت أقل من 1/5 من محيط اليوم.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Tracing the stepwise oxygenation of the Proterozoic ocean|صحيفة=Nature|مسار=https://www.nature.com/articles/nature06811|مؤلف=Scott|الأول=C.|تاريخ=2008|لغة=en|المجلد=452|العدد=7186|صفحات=456–459|مؤلف2=Lyons|مؤلف3=Bekker|مؤلف4=Shen|مؤلف5=Poulton|مؤلف6=Chu|مؤلف7=Anbar|issn=1476-4687|الأول2=T. W.|الأول3=A.|الأول4=Y.|الأول5=S. W.|الأول6=X.|الأول7=A. D.|s2cid=205212619|pmid=18368114|دوي=10.1038/nature06811}}</ref>

== المراجع ==

{{مراجع}}
{{شريط بوابات|علم طبقات الأرض}}

[[تصنيف:علم المناخ القديم]]
[[تصنيف:علم المحيطات]]
[[تصنيف:دهر الطلائع]]
[[تصنيف:نظريات الجيولوجيا]]