地球化学サイクル

地球科学では、 地球化学的サイクルは、化学元素が地球の表面と地殻に取り込む経路です。 「地球化学」という用語は、地質学的および化学的要因がすべて含まれていることを示しています。シリコン、アルミニウム、一般的なアルカリ金属などの加熱および圧縮された化学要素および化合物の沈み込みおよび火山活動による移動は、地質学の世界では地球化学サイクルとして知られています。

地球化学サイクルには、元素の自然な分離と濃縮、および熱アシスト再結合プロセスが含まれます。生物地球化学サイクルのように、短期的には変化は見られないかもしれませんが、大陸や海洋の進化を含め、長期にわたって大きな変化が発生します。

生物地球化学サイクルの差別化

生物地球化学サイクルと地球化学サイクルの両方の用語が地球の貯水池を扱っているため、交換可能な用語を使用する人もいます。ただし、生物地球化学サイクルとは、大気、水圏、リソスフェア、生物圏などの地表貯留層の化学的相互作用を指し、地球化学サイクルとは、深部地球やリソスフェアなどの地殻および地殻下の貯留層に存在する化学的相互作用を指します。

地球システム

地球は、システムとして、太陽と宇宙からの放射に対して開かれていますが、物質に関しては実質的に閉じられています。すべての閉じたシステムとして、物質の創造と破壊はできないと述べている質量保存の法則に従います。したがって、物質は、変換および移動されますが、地球が形成されたときと同じままです。地球システムには、大気、水圏、生物圏、土壌圏、リソスフェアを含む地表貯留層と、深層地球と宇宙を含む孤立した貯留層に分かれた7つの異なる貯留層が含まれています。地球化学サイクルは、地球のマントルとコアで構成される深部地球と、地殻で構成されるリソスフェアとの相互作用に関係しています。

経路

地球化学サイクルのフラックスは、地球深部と地表貯留層の間の物質の移動です。これは、火山活動と構造プレートの沈み込みという2つの異なるプロセスで発生します。

沈み込みは収束境界で起こるプロセスであり、1つの構造プレートが別の構造プレートの下を移動し、プレートが収束するとマントルに沈みます。これにより、1つのプレートがマントルに沈み、広範囲の地球化学的変化またはサイクリングが発生します。

火山活動とは、1つの構造プレートが別のプレートから分離して、溶融した岩石（マグマ）が地球の表面に噴出する割れ目を作る、分岐した境界で起こるプロセスです。その後、この溶融岩マグマは冷却されて結晶化し、火成岩を形成します。結晶化が地球の表面で発生すると、押し出し可能な火成岩が形成されます。地球のリソスフェア内で結晶化が起こると、貫入性の火成岩が形成され、それが削剥によって地球の表面にもたらされます。

重要なサイクル

地球化学サイクルのカテゴリと例：

• 炭素循環
• リン循環
• 硫黄循環
• ロックサイクル