Dubina kompenzacije karbonata, skraćeno kao CCD, odnosi se na specifičnu dubinu oceana na kojoj se minerali kalcijevog karbonata rastvaraju u vodi brže nego što se mogu akumulirati.
Dno mora prekriveno je sitnozrnatim sedimentom sastavljenim od nekoliko različitih sastojaka. Možete pronaći mineralne čestice iz kopna i svemira, čestice hidrotermalnih "crnih pušača" i ostatke mikroskopskih živih organizama, inače poznatih kao plankton. Plankton jesu li biljke i životinje toliko male da plutaju cijeli život dok ne umru.
Mnoge vrste planktona grade i školjke, kemijskim ekstrakcijom mineralnih materijala kalcijev karbonat (CaCO3) ili silika (SiO2), iz morske vode. Dubina kompenzacije karbonata, naravno, odnosi se samo na prvu; više o siliciju kasnije.
Kad CaCO3-organizmi umiru, njihovi skeletni ostaci počinju tone u dno oceana. To stvara vapnenastu kamenicu koja, pod pritiskom nadzemne vode, može tvoriti vapnenac ili kreda. Međutim, sve što tone u more ne doseže dno, jer se kemija vode u oceanu mijenja s dubinom.
Površinska voda u kojoj živi većina planktona sigurna je za školjke napravljene od kalcijevog karbonata, bilo da taj spoj ima oblik kalcit ili aragonit. Ti su minerali tamo gotovo nerastvorljivi. Ali duboka voda je hladnija i pod visokim pritiskom, i oba ova fizička faktora povećavaju snagu vode za otapanje CaCO3. Važniji od njih je kemijski faktor, razina ugljičnog dioksida (CO2) u vodi. Duboka voda sakuplja CO2 jer ga čine bića dubokog mora, od bakterija do riba, dok jedu tijela planktona koja padaju i koriste ih za hranu. Visoka CO2 razine čine vodu kiselijom.
Dubina gdje sva tri ova efekta pokazuju svoju moć, gdje je CaCO3 počinje se brzo otapati, naziva se lizoklin. Kako se spuštate kroz ovu dubinu, morsko dno blata počinje gubiti CaCO3 sadržaj — on je manje važan. Dubina na kojoj je CaCO3 potpuno nestaje, gdje je njegova sedimentacija jednaka njegovom otapanju, je dubina kompenzacije.
Nekoliko detalja ovdje: kalcit odolijeva otapanju malo bolje nego Aragonit, tako da su dubine kompenzacije malo različite za dva minerala. Što se tiče geologije, važno je da je CaCO3 nestaje, pa je dublja od dvije, dubina kompenzacije kalcita ili CCD, ona značajnija.
"CCD" ponekad može značiti "dubina kompenzacije karbonata" ili čak "dubina kompenzacije kalcijevog karbonata", ali "kalcit" je obično sigurniji izbor na završnom ispitu. Neke se studije ipak usredotočuju na aragonit i oni mogu upotrijebiti kraticu ACD za "dubinu kompenzacije aragonita".
U današnjim oceanima CCD je dubok između 4 i 5 kilometara. Dublje je na mjestima gdje nova voda s površine može isprazniti CO2- obogatite duboku vodu i pliće gdje mnoštvo mrtvih planktona nakuplja CO2. Ono što za geologiju znači jest da je prisutnost ili odsutnost CaCO3 u stijeni - stupanj do kojeg se može nazvati vapnenac - može vam reći nešto o tome gdje je proveo svoje vrijeme kao sediment. Ili obrnuto, usponi i padi CaCO3 Sadržaj dok idete gore ili dolje u nizu stijena može vam reći nešto o promjenama u oceanu u geološkoj prošlosti.
Ranije smo spomenuli silicijum, drugi materijal koji plankton koristi za svoje školjke. Ne postoji kompenzacijska dubina silike, iako se silicij do određene mjere otapa s dubinom vode. Blato morsko dno bogato silicijom ono je što se pretvara rožnjaka. Postoje rijetke vrste planktona od kojih su i napravljene školjke celestiteili stroncijev sulfat (SrSO)4). Taj se mineral uvijek otopi odmah nakon smrti organizma.