دورة كربونات-سيليكات الجيوكيميائية

في هذه الدورة تتعرض الصخور الحاوية على الكالسيوم مثل الولاستونيت (CaSiO₃، شكل من سيليكات الكالسيوم) إلى عمليات تجوية من حمض الكربونيك (المتشكل من غاز ثنائي أكسيد الكربون CO₂ والماء H₂O):

${\displaystyle 2CO_{2}+H_{2}O+CaSiO_{3}\rightarrow Ca^{2+}+2HCO_{3}^{-}+SiO_{2}}$

بذلك تتحرر أيونات الكالسيوم ²⁺Ca إلى المسطحات المائية؛ إلى أن تنتقل إلى المحيطات، حيث تتفاعل هناك مع أيونات البيكربونات، إحدى مكونات الكربون اللاعضوية المنحلة،[4] ليتشكل الحجر الجيري (كربونات الكالسيوم CaCO₃)، والذي يترسب بدوره في القيعان لتتشكل طبقة رسوبية جديدة:

${\displaystyle Ca^{2+}+2HCO_{3}^{-}\rightarrow CaCO_{3}+CO_{2}+H_{2}O}$

بسبب pH مياه البحر ضعيف القلوية يتحول غاز CO₂ عائداً إلى البيكربونات.

بالتالي فإن المحصلة الإجمالية للتفاعلات هي انتقال جزيء واحد من CO₂ من المحيطات/الغلاف الجوي إلى غلاف الأرض الصخري؛[5] بعبارة أخرى فإن كل تحرر لأيون كالسيوم Ca²⁺ من عملية تجوية يوافق بالنهاية إزالة جزيء واحد من CO₂ من الأنظمة والأغلفة السطحية (الغلاف الجوي والمائي) وتخزينه على شكل صخور كربونات رسوبية، الأمر الذي له كبير الأثر على المناخ على المدى الطويل.[4][6]

تنغلق الدورة عندما تحدث عملية حركة للصفيحات التكتونية في قيعان المحيطات، حيث تدفن ترسبات الكربونات إلى طبقات أعمق وتحدث تحولات جيولوجية بطيئى تتضمن إحداها تفاعل تغير الشكل مع ثنائي أكسيد السيليكون SiO₂ ليعود تشكل صخور السيليكات مجدداً.

${\displaystyle CaCO_{3}+SiO_{2}\rightarrow CaSiO_{3}+CO_{2}}$

• دورة الكربون

• بوابة علم طبقات الأرض