Tác động của sự lắng đọng cacbonat đối với việc vận chuyển khối lượng carbon vô cơ trong dòng nước từ một lưu vực rừng nằm giữa lục địa

Các yếu tố lý hóa điều khiển về địa hóa học cacbonat của các hệ thống sông lớn là những yếu tố điều tiết quan trọng đối với sự trao đổi carbon giữa các bể chứa trên cạn và dưới biển trong khoảng thời gian con người. Mặc dù có nhiều nghiên cứu tập trung vào dòng chảy carbon quy mô lớn của sông, nhưng vẫn có rất ít điều tra về các khía cạnh cơ chế của cân bằng khối lượng cacbonat và vận chuyển tại quy mô lưu vực. Chúng tôi đã xác định thành phần và địa hóa học cacbonat cũng như các cân bằng khối lượng cho các dòng chảy hòa tan cacbonat ròng từ lưu vực sông Huron, nơi có rừng, nằm ở vĩ độ giữa, được hình thành trên các tầng aquifer băng trôi không nén, giàu cacbonat. Nước ngầm nông gần như đạt được trạng thái cân bằng với calcite ở các giá trị pCO2 cao gấp 25 lần giá trị trong không khí. Nước mặt chủ yếu được cung cấp từ nước ngầm và thể hiện sự tiến triển hóa học do sự thoát khí CO2, sự lắng đọng cacbonat trong hồ và đất ngập nước, cùng với sự nhập khẩu nhân tạo các muối đường (NaCl và CaCl2). Bởi vì tỷ lệ Mg2+/HCO3 − của nước ngầm nguồn tương đối ổn định, thông số này cho phép thực hiện các tính toán khối lượng giữa hòa tan cacbonat và lắng đọng trở lại sau khi nước ngầm thoát ra. Thông thường, quá trình lắng đọng không xảy ra cho đến khi các giá trị IAP/K calcite vượt ngưỡng 10 lần bão hòa. Hóa học dòng chảy thay đổi rất ít sau đó ngay cả khi dòng chảy vẫn ở trạng thái siêu bão hòa cao đối với calcite. Dữ liệu của chúng tôi phối hợp cùng với dữ liệu lịch sử của Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS) cho thấy rằng sự mất kiềm do lắng đọng cacbonat là đáng kể nhất trong các thời gian có lưu lượng thấp nhất. Do đó, về mặt hàng năm, dòng chảy carbon lớn từ sự hòa tan cacbonat trong các vùng đất hình thành chỉ bị giảm đi một lượng tương đối nhỏ bởi sự lắng đọng trở lại của canxi cacbonat.