Carbonate compensation depth
कार्बोनेट क्षतिपूर्ति गहराई (सी. सी. डी.) महासागरों में वह गहराई है, जिस पर कैल्शियम कार्बोनेट की आपूर्ति की दर विलयन की दर से मेल खाती है। अर्थात्, समाधान आपूर्ति की 'क्षतिपूर्ति' करता है। सी. सी. डी. के नीचे विलयन तेजी से होता है, जिससे कार्बोनेट के कण घुल जाते हैं और जानवरों के कार्बोनेट के खोल (परीक्षण) संरक्षित नहीं होते हैं। कार्बोनेट कण उन तलछटों में जमा नहीं हो सकते हैं जहां समुद्र का तल इस गहराई से नीचे है। कैल्साइट इन कार्बोनेटों में सबसे कम घुलनशील है, इसलिए सी. सी. डी. आम तौर पर कैल्साइट के लिए क्षतिपूर्ति गहराई है। अरागोनाइट क्षतिपूर्ति गहराई (ए. सी. डी.) अरागोनाटिक कार्बोनेट के लिए क्षतिपूर्ति गहराई है। अरागोनाइट कैल्साइट की तुलना में अधिक घुलनशील है, और अरागोनाइट क्षतिपूर्ति गहराई आम तौर पर कैल्साइट क्षतिपूर्ति गहराई और सीसीडी दोनों की तुलना में कम होती है। जैसा कि आरेख में दिखाया गया है, बायोजेनिक कैल्शियम कार्बोनेट (सी. ए. सी. ओ. 3) परीक्षण महासागरों के फोटिक क्षेत्र (हरित वृत्त) में किए जाते हैं। मृत्यु के बाद, सतह के पास विघटन से बचने वाले परीक्षण मिट्टी की सामग्री के साथ बस जाते हैं। समुद्री जल में, तापमान, दबाव और गहराई के परिणामस्वरूप एक विघटन सीमा बनती है, और इसे संतृप्ति क्षितिज के रूप में जाना जाता है। इस क्षितिज के ऊपर, पानी अति संतृप्त होता है और सी. ए. सी. ओ. 3 परीक्षण काफी हद तक संरक्षित होते हैं। इसके नीचे, पानी असंतृप्त होता है, क्योंकि गहराई के साथ बढ़ती घुलनशीलता और कार्बनिक पदार्थों के क्षय से CO2 की रिहाई दोनों के कारण, और CaCO3 भंग हो जाएगा। मलबे का डूबने का वेग तेजी से होता है (चौड़े पीले तीर), इसलिए विघटन मुख्य रूप से तलछट की सतह पर होता है। कार्बोनेट क्षतिपूर्ति गहराई पर, विघटन की दर ठीक ऊपर से सी. ए. सी. ओ. 3 की आपूर्ति की दर से मेल खाती है। स्थिर अवस्था में यह गहराई, सी. सी. डी., हिमरेखा (पहली गहराई जहां कार्बोनेट-खराब तलछट होती है) के समान होती है। लाइसोक्लाइन संतृप्ति और कार्बोनेट क्षतिपूर्ति गहराई के बीच का गहराई अंतराल है। कार्बोनेट कैल्शियम कार्बोनेट की घुलनशीलता आज समुद्र की सतह के पानी में अनिवार्य रूप से अघुलनशील है। गहरे पानी में डूबने वाले मृत कैल्शियस प्लैंकटन के खोल व्यावहारिक रूप से तब तक अपरिवर्तित रहते हैं जब तक कि लाइसोक्लाइन तक नहीं पहुंच जाते, वह बिंदु जो लगभग साढ़े तीन किमी गहरा अतीत होता है, जिसकी गहराई और दबाव के साथ घुलनशीलता नाटकीय रूप से बढ़ जाती है। सी. सी. डी. तक पहुँचने तक सभी कैल्शियम कार्बोनेट इस समीकरण के अनुसार घुल चुके होते हैंः सी. सी. डी. के ऊपर पानी के स्तंभ में कैल्शियस प्लैंकटन और तलछट के कण पाए जा सकते हैं। यदि समुद्र तल सी. सी. डी. के ऊपर है, तो नीचे के तलछट में कैल्शियस ओज़ नामक कैल्शियस तलछट हो सकते हैं, जो अनिवार्य रूप से एक प्रकार का चूना पत्थर या चाक है। यदि उजागर समुद्री तल सी. सी. डी. के नीचे है तो सी. ए. सी. ओ. 3 के छोटे गोले इस स्तर तक पहुंचने से पहले घुल जाएंगे, जिससे कार्बोनेट तलछट के जमाव को रोका जा सकेगा। जैसे-जैसे समुद्र का तल फैलता है, प्लेट का तापीय अवक्रमण, जो बढ़ती गहराई का प्रभाव रखता है, कार्बोनेट परत को सी. सी. डी. के नीचे ला सकता है; कार्बोनेट परत को समुद्र के पानी के साथ रासायनिक रूप से बातचीत करने से रोका जा सकता है जैसे कि सिलिसियस ओज या कार्बोनेट परत के ऊपर जमा अथाह मिट्टी की परत। सी. सी. डी. के मूल्य में भिन्नता सी. सी. डी. का सटीक मूल्य कैल्शियम कार्बोनेट की घुलनशीलता पर निर्भर करता है जो तापमान, दबाव और पानी की रासायनिक संरचना-विशेष रूप से पानी में घुलने की मात्रा से निर्धारित होता है। कैल्सियम कार्बोनेट कम तापमान और उच्च दबाव पर अधिक घुलनशील होता है। यह अधिक घुलनशील भी है यदि घुलनशील की सांद्रता अधिक है। उपरोक्त रासायनिक समीकरण में एक अभिकारक को जोड़ने से संतुलन अधिक उत्पादों का उत्पादन करने के लिए दाईं ओर धकेलता हैः Ca2 + और HCO3−, और ले चैटेलियर के सिद्धांत के अनुसार अधिक अभिकारकों और कैल्शियम कार्बोनेट का उपभोग करता है। वर्तमान में प्रशांत महासागर में सी. सी. डी. भूमध्यरेखीय उत्थान क्षेत्र के नीचे को छोड़कर लगभग 4200-4500 मीटर है, जहां सी. सी. डी. लगभग 5000 मीटर है। समशीतोष्ण और उष्णकटिबंधीय अटलांटिक महासागर में सी. सी. डी. लगभग 5000 मीटर है। हिंद महासागर में यह लगभग 4300 मीटर पर अटलांटिक और प्रशांत के बीच मध्यवर्ती है। सी. सी. डी. की गहराई में भिन्नता काफी हद तक उस समय से होती है जब से नीचे का पानी सतह के संपर्क में आया है; इसे जल द्रव्यमान की "आयु" कहा जाता है। थर्मोहलाइन परिसंचरण इन बेसिनों में पानी की सापेक्ष आयु निर्धारित करता है। क्योंकि कार्बनिक पदार्थ, जैसे कि कोपेपोड्स से मल के छर्रों, सतह के पानी से गहरे पानी में डूब जाते हैं, गहरे पानी के द्रव्यमान उम्र बढ़ने के साथ घुलित कार्बन डाइऑक्साइड जमा करते हैं। सबसे पुराने जल द्रव्यमान में सबसे अधिक सांद्रता होती है और इसलिए सबसे उथला सी. सी. डी. होता है। सी. सी. डी. उत्तरी अटलांटिक और दक्षिणी महासागर के क्षेत्रों को छोड़कर उच्च अक्षांशों में अपेक्षाकृत उथला है जहां डाउनवेलिंग होती है। यह डाउनवेलिंग कार्बन डाइऑक्साइड की अपेक्षाकृत कम सांद्रता के साथ युवा, सतह के पानी को गहरे महासागर में लाता है, जिससे सी. सी. डी. उदास हो जाता है। भूवैज्ञानिक अतीत में सी. सी. डी. की गहराई में महत्वपूर्ण भिन्नता देखी गई है। क्रेटेशियस से लेकर इओसीन तक सी. सी. डी. आज की तुलना में विश्व स्तर पर बहुत उथला था; इस अवधि के दौरान तीव्र ज्वालामुखी गतिविधि के कारण वायुमंडलीय सांद्रता बहुत अधिक थी। उच्च सांद्रता के परिणामस्वरूप समुद्र के ऊपर उच्च आंशिक दबाव होता है। वायुमंडलीय के इस अधिक दबाव के कारण समुद्र की मिश्रित सतह परत में घुलन बढ़ जाता है। इस अवधि के दौरान गहरे महासागरों के ऊंचे तापमान से यह प्रभाव कुछ हद तक कम हो गया था। देर से इओसीन में एक ग्रीनहाउस से एक हिमघर पृथ्वी में संक्रमण एक गहरे सी. सी. डी. के साथ हुआ। जॉन मरे ने कैल्शियम कार्बोनेट के विघटन पर जांच और प्रयोग किया और महासागरों में कार्बोनेट क्षतिपूर्ति की गहराई की पहचान करने वाले पहले व्यक्ति थे। जलवायु परिवर्तन के प्रभाव जीवाश्म ईंधन के दहन से वायुमंडलीय सांद्रता में वृद्धि सी. सी. डी. के बढ़ने का कारण बन रही है, जिसमें सबसे पहले डाउनवेलिंग के क्षेत्र प्रभावित हो रहे हैं। महासागर अम्लीकरण, जो वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की बढ़ती सांद्रता के कारण भी होता है, इस तरह के विघटन को बढ़ाएगा और दसियों से सैकड़ों वर्षों के समय पर कार्बोनेट क्षतिपूर्ति की गहराई को कम करेगा। अवसादी ओज़ कार्बोनेट क्षतिपूर्ति गहराई के ऊपर समुद्र तल पर, सबसे अधिक पाया जाने वाला ओज़ कैल्शियस ओज़ है; कार्बोनेट क्षतिपूर्ति गहराई के नीचे समुद्र तल पर, सबसे अधिक पाया जाने वाला ओज़ सिलिसियस ओज़ है। जबकि कैल्शियस ओज़ में ज्यादातर राइज़ेरिया होता है, सिलिसियस ओज़ में ज्यादातर रेडियोलेरिया और डायटम होते हैं। कार्बोनेट पंप ग्रेट कैल्साइट बेल्ट लाइसोक्लाइन महासागर अम्लीकरण संदर्भ समुद्र विज्ञान भी देखें।