Geologiczne zasoby fosforu i drogi jego włączania w obieg

Losy Fosforu w Przyrodzie,
Znane i Mało Znane Przypadki
Andrzej Tatur
DAB & CBE PAN
Geochemiczny Cykl Fosforu
biomasa
Omawiane miejsca
akumulacji fosforu
P
fosforany Ca, Al., Fe
Gleby
Rosliny i zwierzeta
Wody gruntowe
wietrzenie
Jeziora
osady
Skały osadowe
Dezintegracja
mechaniczna
transport rzeczny
guano
Aktywność ptaków +
Produktywność oceanu+
Skały magmowe
uplift
Ocean
upwelling
fosforyty
Osady oceaniczne
biomasa
woda
Mix
sedymentacja
Minerały
Rudy
rozproszone
apatyt
biotyt
Skąd się bierze fosfor w wodach?
Wietrzenie skał:
Złoża – lokalnie
Minerały powszechne w pospolitych skalach:
apatyt (odporny na wietrzenie za wyjątkiem kwaśnego środowiska)
Ca5(PO4)3 (OH,
– F, Cl)
biotyt (łatwo wietrzeje 0,1-0,3% P)
K2(Mg, Fe+2)6-4(Fe+3, Al, Ti) 0-2 [Si6-5, Al2-3, O20]O20-22 (OH, F)4-2
Dopływ rzeczny do oceanu
Formy fosforu w wodzie
morskiej
Fosfor
w oceanach
Ruch wody (i fosforu) w oceanach
Phosphorus
residence time
in ocean
= 50 000 lat
El Niño
Cyrkulacja
wokół
Antarktydy
Produktywność oceanów
Z
s
a
t
e
l
i
t
y
P
o
p
o
p
r
a
w
c
e
Czy zawsze P limituje produkcję pierwotna
w ekosystemach wodnych?
Ocean Południowy
Obraz satelitarny produkcji pierwotnej
po dodaniu związków żelaza ze statku
Czy guano zalega u podstaw kapitalizmu
europejskiego?
Czy istnieje jakikolwiek związek pomiędzy
fosforanami gleb ornitogennych w Antarktyce
a fosforanami gleb ornych w dowolnym miejscu na świecie
Penguin rookeries
Gleba ornitogenna
Guano na powierzchni
Ornithogenic ecosystems
Abandoned penguin rookery
Breeding penguin rookery
Nesting sites abandoned by penguins
Sites occupied 4-6 Ka BP
Nesting penguins
Foforany ornitogenne
Triasowe fosforyty Svalbardu
(Krajewski K.)
Złoża fosforu mapa
Złoża fosforu zasoby
Frankolit
Minerał fosforytów i geochemiczne markery w nim zawarte
Czy utrzyma się hipoteza szacunku paleo-produktywnosci oceanów
oparta na udziale fosforytów w morskich skałach osadowych
minionych epok geologicznych?
Fosforyty odkryte w Arktyce
Milki 1998
Milki 1998
Osady
jeziorne
O
(P)
T
W
K
K – krzemiany
O – organiczna materia (podobnie P)
W – węglany
T - total
Czy wiwianit stanowi
ostateczną formę
akumulacji P w osadach?
O
(P)
K
W
Wiwianit
Fe3+2(PO4)2 x 8 H2O
Skład osadu
a.......
Tempo sedymentacji