Геохимические циклы

(a. geochemical cycles; н. geochemische Kreisprozesse, geochemischer Kreislauf; ф. cycles geochimiques; и. ciclos geoquimicos) — совокупность последовательно происходящих явлений и процессов, приводящих к круговороту хим. элементов и их соединений в земной коре. Впервые понятие Г. ц. обосновал В. И. Вернадский (1922), к-рый связывал историю хим. элементов с последоват. преобразованием их соединений (минералов) в зависимости от разл. термодинамич. условий в разных частях земной коры. Постоянный круговорот хим. элементов в земной коре определяется динамич. характером природных равновесий, непрерывным преобразованием вещества земной коры в процессах выветривания, осадкообразования, метаморфизма, магматизма. Этот круговорот сопровождается разделением элементов, в наибольшей степени проявляющимся в биосфере при взаимодействии вещества литосферы, гидросферы и атмосферы и при определяющем участии живого вещества. Каждый хим. элемент в соответствии с его хим. свойствами имеет свой Г. ц. Выделяют Г. ц. разл. масштабов, напр. циклы, связанные с биогеохим. круговоротом элементов атмосферы, почв, грунтовых вод и живого вещества, или циклы преобразования пород в процессах выветривания-сноса-осадкообра- зования-выветривания (этот круговорот нередко называют малым Г. ц.), или, наконец, преобразование вещества земной коры в процессах выветривания-осадкообразования- метаморфизма-магматизма-выветривания (большой Г. ц.). Эти циклы взаимодействуют друг с другом, создавая в целом сложную систему путей миграции хим. элементов. Мерой темпа круговорота и обмена веществом между отд. резервуарами (магматич., метаморфич., осадочные породы, атмосфера, гидросфера, живое вещество) является ср. время пребывания элементов в них, представляющее частное от деления полной массы элемента в данном резервуаре на величину потока его из резервуара (или в резервуар — в стационарном состоянии эти величины равны друг другу), выраженного в единицах массы за единицу времени. Напр., ср. время пребывания С в живом веществе 7-8 лет, свободного О₂ в атмосфере 3800 лет, СО₂ в атмосфере 6 лет, СО₂ в океане ок. 330 лет, С в осадочных породах ок. 400 млн. лет. Представление о Г. ц. позволяет связать отд. процессы в единую схему, составить схему распределения элементов в земной коре в целом, количественно описать осн. пути миграции хим. элементов.

А. А. Ярошевский.