Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

3.8: Час геохімічного перебування

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    35911

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Періодична таблиця

    Періодична таблиця

    Потрібна перерва? Послухайте це від Тома Лерера - це скрасить ваш день... (посилання зовнішнє)

    Кожен з цих елементів присутній в певній концентрації в морській воді. Як ви бачили, деякі елементи мають високі концентрації (наприклад, Na, Cl), тоді як інші (наприклад, Au або Fe тощо) мають дуже низькі концентрації. Дуже мало елементів знаходяться поблизу насичення (максимальна кількість, яка могла б утримуватися в морській воді певної солоності, температури і тиску). Хімія та поведінка елементів відрізняються між різними групами (наприклад, окислювально-чутливі метали проти лужних земель).

    Час перебування - це середній час, коли речовина залишається в розчині в морській воді. Його можна обчислити для будь-якого елемента за стандартним рівнянням. Зауважте, що це стосується лише вхідних даних у річці (Activity 2 запитає вас, чому це може бути неправильним):

    Час перебування (рр.) = Загальна кількість іонів у морській воді (кг) /Швидкість введення (кг/рік),
    де Швидкість введення = Середня іонна конк. в річках (кг/км 3) х Річковий скид (км 3 /рік)

    Розглянемо приклад: Ось один для часу перебування води в океані. Клацніть тут для файлу ppt і тут для файлу pdf.

    Який час перебування всієї солі в морській воді? Це цікавий розгляд, оскільки в минулому це питання використовувалося для аргументації чогось про вік Землі (Скільки часу знадобиться річкам, щоб доставити всю сіль у морській воді сьогодні?). У океанах міститься близько 5 х 10 22 г розчинених твердих речовин, а річки приносять приблизно 2,5 х 10 15 г розчинених твердих речовин на рік. Подумайте про це. Потрібно лише близько 2 х 10 7 років (20 мільйонів років), щоб довести океани до їхньої нинішньої солоності, але ми знаємо, що океанам 3,8 мільярда років, і якщо річки забезпечували приблизно однаковий вхід через час, і якщо океани підтримували приблизно однакові склад через час повинен бути вихід матеріалу, який врівноважує входи; інакше ми помиляємося щодо віку Землі та її океанів, і це з різних причин здається малоймовірним. Це питання все ще варто вивчити зі своїми учнями, оскільки це змушує їх думати про динамічну Землю. Цікаво, що вчений Джон Джолі (ірландець) вперше спробував цей розрахунок приблизно в 1901 році і отримав вік для Землі 90-100 мільйонів років. Це було занадто довго, щоб задовольнити прихильників ірландського архієпископа Ашера (1654), які, спираючись на біблійну генеалогію, вважали, що Земля була створена в 4004 році до н.е.

    Ви розрахуєте час перебування для декількох елементів, щоб отримати уявлення про їх швидкість їзди на велосипеді через океанічну систему. Подумайте про те, що означає мати тривалий час перебування проти короткого часу перебування. Наприклад, ми любимо думати про державу Пенн як про систему. Студенти заходять; студенти виходять на вулицю. Якщо просто припустити, що всі студенти закінчують навчання і що загальна кількість студентів, допущених в кампусі University Park, не змінюється, ми можемо обчислити середній час проживання студента в головному кампусі. Є близько 42 тисяч студентів бакалаврату, при цьому щороку приймається трохи більше 8 тисяч студентів. Час проживання? Трохи більше 5 років (ах!). Звичайно, ми глянули на деталі, чи не так? Скільки студентів просто залишилося без дипломів? Ви отримуєте це - це те саме для геохімічного циклу міркувань часу проживання. Ми схильні спрощувати, тим самим пропускаючи деякі важливі історії.

    інфографіка повного геохімічного циклу

    Малюнок 2: Повний геохімічний цикл, концептуалізація, що підкреслює роль тектонічного та водного циклів

    Кредит: Британська енциклопедія, Inc