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全球平均的碳酸钙补偿深度约在4,500公尺的水深。碳酸钙补偿深度的变化受海洋生物生产力、温度和二氧化碳含量控制。当生产力高时,碳酸钙供应速率超过溶解速率,碳酸钙补偿深度就变深,如赤道辐散带高生物生产力区,碳酸钙补偿深度往往超过5,000公尺水深。靠近大陆的涌升流区,虽然生物生产力高,但由於陆源物质的稀释作用,以及大量生物活动导致二氧化碳含量增高,使碳酸钙溶解速率增大,因此碳酸钙补偿深度变浅。此外,碳酸钙溶解度随温度升高而降低,故碳酸钙补偿深度自赤道向极区变浅。
碳酸钙补偿深度可从海底沉积物随不同水深的分布上有明显的表现。在浅於碳酸钙补偿深度的海底,可见到有覆盖白色碳酸钙沉积物;但在这深度之下,白色的碳酸钙沉积物便不易复见,并为矽质软泥或红色黏土所取代。
碳酸钙补偿深度之上有另一个深度界面,称为「溶跃层」,是指碳酸钙物质急遽溶解的深度带,也就是海底沉积物中碳酸钙物质保存较好、完好与遭受溶解破坏的分界面。全球平均的溶跃层约在3,500公尺,但由於不同钙质生物抗溶解能力不同,又可区分出不同的溶跃层。
地质年代的碳酸钙补偿深度变化,受冰期与间冰期循环、海洋深层水形成、大气二氧化碳浓度,与生物生产力等因素控制。在第四纪,随着冰期与间冰期的交替出现,碳酸钙补偿深度也随之有周期性的变动。
根据南海的碳酸钙沉积物的分布,显示台湾附近海域的碳酸钙补偿深度应在3,000公尺水深以下。
中文关键字: 生物生产力 , 有孔虫 , 溶跃层
英文关键字biological productivity , foraminifer , lysocline
参考资料
延伸阅读