Лизоклин (англ. Lysocline) - глубина, ниже которой кальцит очень быстро растворяется. Так, в Северной Атлантике она приходится на 4300 м., а в Тихом океане на 750 м. Для арагонита (ромбической модификации карбоната кальция) эти глубины составляют, соотв. 1500 и 500 м. Однако на самом деле оказывается, что количество и кальцита, и арагонита в воде резко снижается уже на значительно меньших глубинах. Это несоответствие реальных данных теоретическим расчетам объясняют тем, что в процессе разрушения карбоната участвуют зоопланктон и бактерии.
Обычно считается, что ионы бикарбоната HCO3-, образующиеся на суше в результате выветривания известняков и переносимые речным стоком в океан, связываются мелкими планктонными организмами (прежде всего кокколитофоридами и фораминиферами), которые используют их для построения своих скелетов из карбоната кальция CaCO3. Проводимая ими реакция в общей форме выглядит так:
Ca2+ + 2HCO3- => CaCO3 + CO2 + H2O
Общее количество углерода, осаждаемого таким образом в океане за год, по разным оценкам, составляет от 0,7 до 1,4 Пг (петаграмм, 1015 г.) в год.
Однако есть основания полагать, что кальцит, образованный рыбами, растворяется гораздо быстрее, поскольку содержит значительную примесь магния, и роль этого фактора весьма значительна. Оценивая роль рыб в осаждении карбонатов, надо учитывать крайнюю неравномерность их распределения по акватории Мирового океана. По имеющимся расчетам, 50% всей биомассы рыб приходится на акваторию, составляющую только 17% от общей площади океана. Как правило, это районы континентального шельфа и апвеллингов, где глубины не превышают 100-200 м. На таких небольших глубинах образованные рыбами карбонаты могут не успеть раствориться, а оказавшись на дне, могут быть захоронены под слоем осадков.
Поскольку поверхностные воды как правило насыщены по отношению к карбонату кальция, он не растворяется в верхней части водной толщи сразу после гибели организмов. Однако подповерхностные воды с глубиной становятся все более недосыщенными карбонатом кальция. На глубинах 4-5 км. скорость растворения карбонатов равна скорости их поступления. Этот уровень назван ГКК - глубиной карбонатной компенсации. Критическая глубина карбонатонакопления - глубина, где концентрация карбонатов равна 10%. Глубина карбонатной компенсации варьирует в зависимости от химического состава и температуры морской воды. Кроме того, установлено, что уровень ГКК в прошлом значительно отличался от современного.
Существует также понятие "фораминиферовый лизоклин" - это уровень, с которого на планктонный танатоценоз значительно влияет растворение, в осадке начинают преобладать виды, раковины которых устойчивы к растворению, остальные исчезают. В различных океанах фораминиферовый лизоклин находится на разных глубинах.
В практической литологии лизоклин разделяет комплексы фораминифер хорошей и плохой сохранности.
Литература
Статья
Обсуждение