Érckörforgások az óceáni kéreg és a tenger között

KÉREG: a Föld tömegének kb. fél %-a! ÓCEÁNI KÉREG: kb. 6 km vastag,viszonylag állandó vastagság, Si-szegény. KONTINENTÁLIS KÉREG: km,változó vastagság, Si-gazdag. A kéreg és a földköpeny legfölső része = LITOSZFÉRA (kőzetburok): km vastag KÖPENY: a Föld tömegének kb. 2/3-a, még Si-szegényebb, Fe-, Mg-gazdag; főleg ún. peridotit alkotja. ASZTENOSZFÉRA: lassú folyásra képes!  a kőzetek olvadásponthoz közeli T-en ( oC) MEZOSZFÉRA MAG: a Földtömeg kb. 1/3-a, sűrűsége nagy (a mag-köpeny határon ugrásszerűen, onnan folyamatosan nő) KÜLSŐ MAG: sűrűsége nagy, hőmérséklete viszonylag nagy, olvadt állapot) BELSŐ MAG: hőmérséklete lassan nő, kb °C-ig. Kisebb sűrűségű, mint a vas, így 5-20 %-ban könnyebb elem(ek)nek is kell lenniük benne.

Fémek keletkezése: hidrotermális hőáramlási cellában történik. Tengervíz áramlik le a széttagolt óceáni kéregbe, mely fémeket tartalmaz Ezt a mélyben fekvő magmakamra fölfűti, ezután fölemelkedik, sűrűségénél fogva Számos elemet kiold meleg állapotában, közben más elemeket ad le a közegnek. A magmakamrából is kerülhetnek bele fémek, metán. A felszálló tartományba friss tengervíz hatol be, hatására fémszulfidok válnak ki, közben a visszamaradt fémek a tengerfenék nagy hőmérsékletű forrásvizeiből lerakódnak. A fenéken cirkuláló víz (a vulkanikus zónákban) fémekben dúsul, kilépve a fémtartalmú oldatok jelentős fémtelepeket képeznek.

A kontinensvándorlás során a fémtelepek a szárazföldek felé tolódnak ki. A fémfészkek, csomó, kérgek tehát a tengerfenéken halmozódnak fela tengervíz és az óceáni kéreg cserefolyamatai során. Ennek előfeltétele a szétszabdalt tengerfenék.

A geokémiai karbonát-szilikát körforgás

Kb. 500 ezer évenkénti ciklusról van szó, mely kivonja a CO 2 -t a légkörből, karbonát kőzet keletkezik, majd végül visszavezeti az atmoszférába. Karbonátok keletkeznek, amikor a szén-dioxid oldódik az esővízben és reakcióba lép a kőzetekkel. A kalcium és a hidrokarbonátok bekerülnek a talajvízbe, ez aztán patakok, folyók útján a tengerekbe jut, ahol a planktonok és egyéb organizmusok beépítik a szervezetükbe, héjukba. Az elhalt szervezetek héja a tenger fenekére ülepszik, onnan az óceáni hátságok lassú távolodása következtében a kontinensek alá tolódik, nagyobb mélységekbe – szubdukció. A magas hőmérséklet hatására és nagy nyomáson szén- dioxid szabadul fel, mely visszajut a légkörbe. Kb. 500 ezer évente így kicserélődik a levegő és a kőzet szén-dioxid tartalma.

WALKER és társai felismerték, hogy a felszín hőmérséklete befolyásolja a levegő szén-dioxid tartalmát, ezáltal az üvegházhatás nagyságát is alakítja. Ha a földfelszín hőmérséklete pl. valamiért csökken, kevesebb víz párolog az atmoszférába, kevesebb lesz az eső, kevesebb szén-dioxid távozik belőle, azonban a szubdukció útján mélybe került karbonátokból a szén- dioxid továbbra is visszakerül a légkörbe, vagyis végül ott feldúsul. Az üvegházhatás ez esetben nő, így a fölfelszín visszamelegedhet. A folyamat fordítva is lejátszódik!! Ha pl. az óceánok mind befagynának, megszűnne a csapadék, de a szén-dioxid továbbra is dúsulna a levegőben, ez kb. 20 millió év alatt 50 o C hőmérséklet növekedést okozna.