Anar al contingut

Cicle del silici

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

El cicle del silici és un cicle biogeoquímic durant el qual els minerals de silici s'intercanvien entre diferents organismes i la corfa terrestre. El silici és un bioelemento essencial per a alguns sers vius i un els elements més abundants en la terra, especialment en forma de diòxit de silici o sílice (SiO2). El cicle del silici té lloc per mig de la meteorización de les roques, l'exportació biogénica i el sepeli com a sediment marins en escales de temps geològiques. Presenta un alt grau de solapamiento en el cicle del carbono i té una funció important en el seqüestre de carbono.[1][2][3]

Cicles marí i terrestre del silici
Les contribucions terrestres i marines al cicle del silici com el fluix en unitats de Tmol per any.[4][2][5][6][7][8][9][10] La producció biològica en els oceans prové principalment de les diatomeas.[11] En els estuaris, la producció es deu a les esponges.[12]

Cicle terrestre del silici

[editar | editar còdic]

El diòxit de silici o sílice és un nutrient important per a les plantes, arbres, i herbes de la biosfera terrestre. Els Minerals de silicat són abundants en formacions rocoses, comprenent aproximadament 90 % de la corfa terrestre i es transformen en diòxit de silici durant els processos de meteorización; tals processos són d'interés per al seqüestre de carbono.[13][2] Per eixemple, el silicat de magnesi (enstatita) es transforma per mig de la reacció:

MgSiOA3(s)+2COA2(g)+HA2O(l)=MgA2A+(aq)+2HCOA3A−(aq)+SiOA2(aq)

Els rius transporten els composts de silici i els depositen en forma de varis polimorfos minerals. El procés d'erosió depén de les precipitacions, la vegetació, i de la litologia, i la topografia.[13][2] Les plantes absorbixen fàcilment el silicat en la forma d'H4SiO4 per a la formació de fitolitos, estructures rígides en l'interior de les cèlules que procuren l'integritat estructural de la planta. Els fitolitos també poden protegir les plantes contra els herbívors, que són incapaços de digerir eficaçment plantes riques en sílice.[1] Els fitolitos lliberen el silici per descomposició o dissolució, i els cursos d'aigua ho transporten fins a l'oceà. Encara que el cicle del silici té una importància relativament menor entre els cicles bioquímics dels ecosistemes terrestres, este procés és el doble de ràpit que la producció de sílice lliure per erosió directa,[1][2] i la font més important en el cicle marí del silici. En menor mida, el sílice present en els sediment terrestres pot passar directament a la corfa.[9][2]

Cicle marí del silici

[editar | editar còdic]

El sílice oceànic procedix, en un 90 %, de les aigües veridas a la mar pels rius.[13][9][14] Atres fonts secundàries són les aigües subterrànees, l'erosió dels sols marins, les fonts hidrotermales i els processos de sedimentación eòlica.[13]

Certs organismes marins, com les diatomeas i els radiolarios, capten els silicat dissolts en l'oceà i els incorporen en forma en ópal.[11] Les molècules de silici present en les mars es reciclen aproximadament vinticinc voltes abans de la seua deposición permanent en els sediment marins del fondo de l'mar.[2] Este procés de ràpit reciclage depén de la dissolució de sílice en la matèria orgànica de la columna d'aigua, seguida per l'absorció per organismes en la zona fótica. El temps de permanència del sílice en els reservorios biològics és aproximadament de quatrecents anys.[2] La producció biogénica de silici en la zona fótica és d'uns 240 ± 40 Tmol/any. La dissolució en la superfície retira aproximadament 135 Tmol/any, mentres que el silici restant s'afona cap al fondo de l'mar. En l'oceà profunt, es dissolen 26.2 Tmol de silici a l'any abans de depositar-se en els sediment pelágicos com a pluja d'ópal. Més del 90 % del sílice dels sediment es dissol, reflota i és reutilisat de nou en la zona eufótica.[9]

Al voltant de 6.3 ± 3.6 Tmol/any de silici permaneix en els depòsits del fondo de la mar, des d'a on penetra en la corfa terrestre per subducción i es metamorfosea en la zona superior del mant terrestre.[15] Els minerals de silici formats en el mant s'eleven finalment fins a la superfície, a on s'incorporen de nou al cicle. Este procés pot durar decenes de millons d'anys.[15] Un atre sumidero important de silici marí està en els màrgens continentals, a on acaben 3.6 ± 3.7 Tmol/any, principalment en forma d'espículas silíceas que són el component bàsic de les esponges vítreas Hexactinellida.[13] El sílice també pot ser eixir del cicle permanentment quan es convertix en Chert.[13]

Existix un alt grau d'incertitut sobre si el cicle de sílice marí es troba en equilibri. El temps de residència del sílice en els oceans es calcula en uns dèu mil anys.[13]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 Annals of Botany.102(4)
    653–656.ISSN 1095-8290.doi:10.1093/aob/mcn130.
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 Global Biogeochemical Cycles.16(4)
    68–1–68–8.ISSN 0886-6236.doi:10.1029/2002gb001894.
  3. ↑ Nature.347(6294)
    662–665.ISSN 0028-0836.doi:10.1038/347662a0.
  4. ↑ Sarmiento, Jorge Louis (2006). Ocean biogeochemical dynamics, Princeton: Princeton University Press. OCLC 60651167. ISBN 9780691017075.
  5. ↑ Geochemica et Cosmochimica Acta.58(10)
    2325–2332.doi:10.1016/0016-7037(94)90013-2.
  6. ↑ Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «Citas».
  7. ↑ Nature.433(7027)
    728–731.doi:10.1038/nature03299.
  8. ↑ PLOS ONE.7(12)
    i52932.doi:10.1371/journal.posa.0052932.
  9. ↑ 9,0 9,1 9,2 9,3 Annual Review of Marine Science.5(1)
    477–501.ISSN 1941-1405.doi:10.1146/annurev-marine-121211-172346.
  10. ↑ Frontiers in Earth Science.5ISSN 2296-6463.doi:10.3389/feart.2017.00112.
  11. ↑ 11,0 11,1 Global Biogeochemical Cycles.17(4)
    14.1–14.22.doi:10.1029/2002GB002018.
  12. ↑ Deep Siga Research II.49(16)
    3155–3167.doi:10.1016/S0967-0645(02)00076-0.
  13. ↑ 13,0 13,1 13,2 13,3 13,4 13,5 13,6 Chemical Geology.159(1–4)
    3–30.ISSN 0009-2541.doi:10.1016/s0009-2541(99)00031-5.
  14. ↑ Huebner, J. Stephen (1 de novembre 1982). “Roc-Forming Minerals. Volume 2A: Single-Chain Silicates. W. A. Deer , R. A. Howie , J. Zussman”. The Journal of Geology 90 (6): 748–749. doi:10.1086/628736. ISSN 0022-1376.
  15. ↑ 15,0 15,1 Gaillardet, J.. “Geochemistry of large river suspendre sediments: silicate weathering or recycling tracer?”. Geochimica et Cosmochimica Acta 63 (23–24): 4037–4051. doi:10.1016/s0016-7037(99)00307-5. ISSN 0016-7037.
Obtingut de «https://www.lenciclopedia.org/w/index.php?title=Cicle_del_silici&oldid=733088»