Carbonate compensation depth
কার্বনেট কম্পেনসেশন ডেপথ (সিসিডি) হল সমুদ্রের গভীরতা, যেখানে ক্যালসিয়াম কার্বনেট সরবরাহের হার দ্রবণের হারের সাথে মেলে। অর্থাৎ, সমাধান সরবরাহকে 'ক্ষতিপূরণ' দেয়। সিসিডির নিচে দ্রবণ দ্রুত হয়, যাতে কার্বনেট কণা দ্রবীভূত হয় এবং প্রাণীদের কার্বনেট শেল (পরীক্ষা) সংরক্ষণ করা হয় না। সমুদ্রের তলদেশের এই গভীরতার নিচে কার্বনেটের কণা জমা হতে পারে না। ক্যালসাইট এই কার্বনেটগুলির মধ্যে সবচেয়ে কম দ্রবণীয়, তাই সিসিডি সাধারণত ক্যালসাইটের ক্ষতিপূরণ গভীরতা। আরাগোনাইট ক্ষতিপূরণ গভীরতা (এ. সি. ডি) হল আরাগোনাটিক কার্বনেটের জন্য ক্ষতিপূরণ গভীরতা। আরাগোনাইট ক্যালসাইটের চেয়ে বেশি দ্রবণীয় এবং আরাগোনাইট ক্ষতিপূরণের গভীরতা সাধারণত ক্যালসাইট ক্ষতিপূরণের গভীরতা এবং সিসিডি উভয়ের চেয়ে অগভীর। চিত্রটিতে যেমন দেখানো হয়েছে, বায়োজেনিক ক্যালসিয়াম কার্বনেট (সি. এ. সি. ও 3) পরীক্ষা সমুদ্রের ফোটিক জোনে (সবুজ বৃত্ত) তৈরি করা হয়। মৃত্যুর পরে, পৃষ্ঠের কাছাকাছি দ্রবীভূত হওয়া থেকে বাঁচার পরীক্ষাগুলি কাদামাটির উপাদানগুলির সাথে স্থির হয়ে যায়। সমুদ্রের জলে, তাপমাত্রা, চাপ এবং গভীরতার ফলে একটি দ্রবীভূত সীমানা গঠিত হয় এবং এটি স্যাচুরেশন দিগন্ত নামে পরিচিত। এই দিগন্তের উপরে, জল অতিমাত্রায় স্যাচুরেটেড হয় এবং সি. এ. সি. ও3 পরীক্ষা মূলত সংরক্ষিত থাকে। এর নীচে, গভীরতার সাথে ক্রমবর্ধমান দ্রবণীয়তা এবং জৈব পদার্থের ক্ষয় থেকে সিও2 মুক্ত হওয়ার কারণে জল অসম্পৃক্ত, এবং সিওসিও3 দ্রবীভূত হবে। ধ্বংসাবশেষের ডুবন্ত বেগ দ্রুত (প্রশস্ত ফ্যাকাশে তীর), তাই প্রাথমিকভাবে পলি পৃষ্ঠে দ্রবীভূত হয়। কার্বনেট ক্ষতিপূরণের গভীরতায়, দ্রবীভূত হওয়ার হার ঠিক উপর থেকে CaCO3 সরবরাহের হারের সাথে মেলে। স্থির অবস্থায় এই গভীরতা, সিসিডি, তুষাররেখার অনুরূপ (প্রথম গভীরতা যেখানে কার্বনেট-দুর্বল পলল ঘটে)। লাইসোক্লাইন হল স্যাচুরেশন এবং কার্বনেট ক্ষতিপূরণ গভীরতার মধ্যে গভীরতার ব্যবধান। কার্বনেট ক্যালসিয়াম কার্বনেটের দ্রবণীয়তা আজ সমুদ্র পৃষ্ঠের জলে মূলত অদ্রবণীয়। গভীর জলে ডুবে যাওয়া মৃত চুনযুক্ত প্ল্যাঙ্কটনের খোলগুলি প্রায় সাড়ে তিন কিলোমিটার গভীর অতীতের লাইসোক্লাইনে না পৌঁছানো পর্যন্ত কার্যত অপরিবর্তিত থাকে, যা গভীরতা এবং চাপের সাথে দ্রবণীয়তা নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়। সিসিডিতে পৌঁছানোর সময় সমস্ত ক্যালসিয়াম কার্বনেট এই সমীকরণ অনুসারে দ্রবীভূত হয়ে যায়ঃ CaCO3 + CO2 + H2O <=> Ca2 + (aq) + 2HCO _ 3-(aq) চুনযুক্ত প্লাঙ্কটন এবং পললের কণা সিসিডির উপরের জলের কলামে পাওয়া যায়। যদি সমুদ্রতল সিসিডি-র উপরে থাকে, তবে নীচের পললে চুনযুক্ত ওজ নামে চুনযুক্ত পলল থাকতে পারে, যা মূলত এক ধরনের চুনাপাথর বা চক। উন্মুক্ত সমুদ্রতলটি যদি সিসিডি-র নিচে থাকে, তাহলে এই স্তরে পৌঁছনোর আগেই সি. এ. সি. ও 3-এর ক্ষুদ্র খোলগুলি দ্রবীভূত হয়ে যাবে, যা কার্বনেট পলি জমা হওয়া রোধ করবে। সমুদ্রের তল প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে, প্লেটের তাপীয় অবনমন, যা ক্রমবর্ধমান গভীরতার প্রভাব ফেলে, কার্বনেট স্তরটিকে সিসিডি-র নিচে নিয়ে আসতে পারে; কার্বনেট স্তরটি সিলিসিয়াস ওজ বা কার্বনেট স্তরের উপরে জমা হওয়া অ্যাবিসাল কাদামাটির স্তরের মতো পললের উপর দিয়ে সমুদ্রের জলের সাথে রাসায়নিকভাবে মিথস্ক্রিয়া করা থেকে প্রতিরোধ করা যেতে পারে। সিসিডি-র মানের তারতম্য সিসিডি-র সঠিক মান ক্যালসিয়াম কার্বনেটের দ্রবণীয়তার উপর নির্ভর করে যা তাপমাত্রা, চাপ এবং জলের রাসায়নিক গঠন দ্বারা নির্ধারিত হয়-বিশেষ করে জলে দ্রবীভূত হওয়ার পরিমাণ। ক্যালসিয়াম কার্বনেট নিম্ন তাপমাত্রায় এবং উচ্চ চাপে বেশি দ্রবণীয়। দ্রবীভূত পদার্থের ঘনত্ব বেশি হলে এটি আরও দ্রবণীয় হয়। উপরের রাসায়নিক সমীকরণে একটি বিক্রিয়াকারী যোগ করা ভারসাম্যকে ডানদিকে ঠেলে দেয় আরও বেশি পণ্য উৎপাদন করেঃ Ca2 + এবং HCO3−, এবং লে চ্যাটেলিয়ারের নীতি অনুসারে আরও বেশি বিক্রিয়াকারী এবং ক্যালসিয়াম কার্বনেট গ্রহণ করে। বর্তমানে প্রশান্ত মহাসাগরে সিসিডি নিরক্ষীয় উত্থানের অঞ্চল ব্যতীত প্রায় 4200-4500 মিটার, যেখানে সিসিডি প্রায় 5000 মিটার। নাতিশীতোষ্ণ ও গ্রীষ্মমন্ডলীয় আটলান্টিক মহাসাগরে সিসিডি প্রায় 5000 মিটার। ভারত মহাসাগরে এটি প্রায় 4300 মিটার উচ্চতায় আটলান্টিক ও প্রশান্ত মহাসাগরের মধ্যবর্তী। সিসিডি-র গভীরতার বৈচিত্র্য মূলত নীচের জল পৃষ্ঠের সংস্পর্শে আসার পর থেকে সময়ের দৈর্ঘ্যের ফলস্বরূপ; এটিকে জলের ভরের "বয়স" বলা হয়। থার্মোহালাইন সঞ্চালন এই অববাহিকাগুলিতে জলের আপেক্ষিক বয়স নির্ধারণ করে। যেহেতু জৈব পদার্থ, যেমন কপপড থেকে মলের গুলি, পৃষ্ঠের জল থেকে গভীর জলে ডুবে যায়, গভীর জলের ভরগুলি বয়সের সাথে সাথে দ্রবীভূত কার্বন ডাই অক্সাইড জমা করে। প্রাচীনতম জলের ভরগুলির সর্বাধিক ঘনত্ব রয়েছে এবং তাই অগভীরতম সিসিডি রয়েছে। উত্তর আটলান্টিক এবং দক্ষিণ মহাসাগরের অঞ্চলগুলি ব্যতীত উচ্চ অক্ষাংশে সিসিডি তুলনামূলকভাবে অগভীর। এই ডাউনওয়েলিং গভীর সমুদ্রে কার্বন ডাই অক্সাইডের তুলনামূলকভাবে কম ঘনত্ব সহ তরুণ, পৃষ্ঠের জল নিয়ে আসে, যা সিসিডিকে হতাশ করে। ভূতাত্ত্বিক অতীতে সিসিডি-র গভীরতা উল্লেখযোগ্য বৈচিত্র্য দেখিয়েছে। ক্রিটেসিয়াস থেকে ইওসিন অবধি সিসিডি আজকের তুলনায় বিশ্বব্যাপী অনেক অগভীর ছিল; এই সময়ের মধ্যে তীব্র আগ্নেয়গিরির ক্রিয়াকলাপের কারণে বায়ুমণ্ডলীয় ঘনত্ব অনেক বেশি ছিল। এর উচ্চ ঘনত্বের ফলে সমুদ্রের উপর আংশিক চাপ বেশি হয়। বায়ুমণ্ডলীয় এই বৃহত্তর চাপ সমুদ্রের মিশ্র পৃষ্ঠ স্তরে দ্রবীভূত হওয়ার দিকে পরিচালিত করে। এই সময়কালে গভীর মহাসাগরের উচ্চ তাপমাত্রার কারণে এই প্রভাব কিছুটা নিয়ন্ত্রিত হয়েছিল। ইওসিন যুগের শেষের দিকে গ্রিনহাউস থেকে বরফঘর পৃথিবীতে রূপান্তর একটি গভীর সিসিডি-র সঙ্গে মিলে যায়। জন মারে ক্যালসিয়াম কার্বনেট দ্রবীভূত করার বিষয়ে তদন্ত ও পরীক্ষা-নিরীক্ষা করেছিলেন এবং মহাসাগরে কার্বনেট ক্ষতিপূরণের গভীরতা প্রথম সনাক্ত করেছিলেন। জলবায়ু পরিবর্তনের প্রভাব জীবাশ্ম জ্বালানির দহন থেকে বায়ুমণ্ডলীয় ঘনত্ব বৃদ্ধির ফলে সিসিডি বৃদ্ধি পাচ্ছে, যার ফলে প্রথমে ডাউনওয়েলিং অঞ্চলগুলি প্রভাবিত হচ্ছে। মহাসাগরীয় অম্লকরণ, যা বায়ুমণ্ডলে কার্বন ডাই অক্সাইডের ঘনত্ব বৃদ্ধির কারণেও ঘটে, দশ থেকে শত শত বছরের সময়সীমার উপর এই ধরনের দ্রবীভূতকরণ এবং কার্বনেট ক্ষতিপূরণের গভীরতা অগভীর করে তুলবে। কার্বনেট ক্ষতিপূরণ গভীরতার উপরে সমুদ্রের তলগুলিতে, সবচেয়ে বেশি পাওয়া ওজ হল চুনযুক্ত ওজ; কার্বনেট ক্ষতিপূরণ গভীরতার নিচে সমুদ্রের তলগুলিতে, সবচেয়ে বেশি পাওয়া ওজ হল সিলিসিয়াস ওজ। চুনযুক্ত ওজ বেশিরভাগই রাইজারিয়া নিয়ে গঠিত, সিলিসিয়াস ওজ বেশিরভাগই রেডিওলারিয়া এবং ডায়াটম নিয়ে গঠিত। আরও দেখুন কার্বনেট পাম্প গ্রেট ক্যালসাইট বেল্ট লাইসোক্লাইন মহাসাগর অ্যাসিডিফিকেশন রেফারেন্স সমুদ্রবিদ্যা