El proceso químico por el cual minerales carbonatados (p. ej., aragonita, calcita) se descomponen en iones disueltos, típicamente liberando Ca2+ y CO3^2- (o bicarbonato en condiciones ácidas), impulsado por la insaturación (Ω < 1) o por reacciones de protonación que aumentan la solubilidad.

Principio

La disolución procede cuando el producto iónico ambiental de Ca2+ y CO3^2- es inferior al producto de solubilidad del mineral, o cuando una mayor acidez (mayor pCO2, menor pH) desplaza la especiación carbonatada hacia más bicarbonato soluble, acelerando la pérdida mineral; la cinética depende del área superficial, la temperatura y la presencia de quelantes orgánicos o biofilms.

Demostración

Las conchas biogénicas que se hunden hacia aguas profundas encuentran concentraciones reducidas de iones carbonato y mayor CO2, provocando la disolución progresiva de tests aragoníticos o calcíticos en y por debajo de la lisoclina y contribuyendo a la alcalinidad del agua profunda.

Aplicación incorrecta

Atribuir la pérdida observada de material carbonatado únicamente a la disolución química sin considerar la abrasión mecánica, depredación, bioerosión o recristalización diagénica temprana; suponer que las tasas de disolución igualan las tendencias termodinámicas sin restricciones cinéticas.

Consecuencia

Cuando se identifica correctamente, la disolución de carbonatos explica aumentos en la alcalinidad y el calcio en profundidad, altera la estructura de hábitats bentónicos, reduce la preservación de sedimentos carbonatados y proporciona una retroalimentación sobre el ciclo del carbono al convertir carbonato sólido en carbono inorgánico disuelto y alcalinidad.

Inversión

El proceso opuesto es la precipitación o cementación de carbonatos, donde condiciones (Ω > 1, menor acidez) favorecen la formación neta de sólidos carbonatados a partir de iones disueltos, reduciendo el DIC y alterando los patrones de sedimentación.

Límite

Se refiere a la disolución química inorgánica y la disolución biogeoquímicamente mediada de carbonatos minerales; excluye la fragmentación física, la eliminación puramente biológica de material carbonatado sin disolución química y procesos redox que no alteran directamente la solubilidad de los minerales carbonatados.

Tensión semántica

Existe tensión entre las predicciones termodinámicas de disolución (basadas en Ω) y la preservación observada debido a inhibiciones cinéticas, recubrimientos orgánicos o enterramiento rápido; distinguir la disolución química de otros mecanismos de pérdida es esencial en interpretaciones sedimentarias y ecológicas.

Síntesis

La disolución de carbonatos es la conversión químicamente impulsada de minerales carbonatados sólidos en iones disueltos bajo condiciones de insaturación o acidificación; integrada con el conocimiento de cinética, actividad biológica y dinámica sedimentaria, gobierna la preservación de carbonatos, la generación de alcalinidad y las retroalimentaciones en el sistema de carbono marino.