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カリチェ（/ kəˈliːtʃiː /）は、土壌の深部に可溶性炭酸カルシウムが沈殿し、砂利、砂、粘土、シルトなどの他の物質と結合して形成された土壌です。カリチェは、乾燥土壌や半乾燥土壌の土壌目に属する世界中の土壌に存在し、オーストラリア中央部や西部、カラハリ砂漠、米国西部のハイプレーンズ、北米のソノラ砂漠、チワワ砂漠、モハベ砂漠、サウジアラビア東部のアル・ハサなどにも見られます。カリチェは、カルクリート、またはカンカー（インドと米国）とも呼ばれます。カリチェは、硬化土壌に属します。カリチェという用語はスペイン語から借用されたもので、元々はラテン語のcalx （石灰）に由来します。[ 1 ]
カリッシュは一般的に淡色ですが、含まれる鉱物によって白から淡いピンク、赤褐色まで変化します。カリッシュは古い景観の痕跡です。通常、地表または地表のすぐ近くに存在します。カリッシュ層が地表からある程度の深さで発生する場合、浸食された地表よりも、手つかずの景観や埋没した景観の方が、地表よりかなり下のカリッシュが存在する可能性が高くなります。層の厚さは数インチから数フィートまで変化し、1か所に複数の層が存在することもあります。土壌断面のカリッシュ層は、K層と呼ばれることもあります。[ 2 ] [ 3 ]
チリ北部とペルーでは、カリチェは硝酸塩を含む鉱床も指します。[ 4 ] [ 5 ]カリチェはメキシコとコロンビアのさまざまな粘土質の鉱床も指します。さらに、石英岩、ボーキサイト、カオリナイト、ラテライト、玉髄、オパール、硝酸ナトリウムのいくつかの形態を説明するために使用されてきました。
カリッシュは、年間降水量が65センチメートル（26インチ）未満で、年間平均気温が5 ℃（41 °F）を超える地域で形成されます。降雨量が多いと土壌から過剰なカルシウムが完全に溶脱されますが、非常に乾燥した気候では降雨量が不十分でカルシウムが全く溶脱されず、表面の薄い方解石層しか形成されません。植物の根は、土壌のA層に大量の二酸化炭素を放出することで、カリッシュの形成に重要な役割を果たします。この層の二酸化炭素濃度は、通常の大気値の15倍を超えることがあります。これにより、炭酸カルシウムが重炭酸塩として溶解します。降雨量が十分だが過剰でない場合、重炭酸カルシウムはB層に運ばれます。ここでは生物活動が少なく、二酸化炭素濃度がはるかに低いため、重炭酸塩は不溶性の炭酸塩に戻ります。炭酸カルシウムと粘土粒子の混合物が蓄積し、最初は粒状になり、次に小さな塊になり、次に識別可能な層になり、最後に厚い固い層になります。[ 6 ]
しかし、カリッシュは他の方法でも形成されます。毛細管現象によって水が上昇するときに形成されることがあります。乾燥地域では、雨水は地面に非常に速く浸透します。その後、地表が乾燥すると、地表下の水が上昇し、下層から溶解した鉱物を運び上げます。水が蒸発して二酸化炭素が失われると、これらの鉱物が沈殿します。この水の動きによって、地表近くにカリッシュが形成されます。[ 7 ]カリッシュは、多孔質の岩の露頭や、水が閉じ込められて蒸発する岩の割れ目にも形成されることがあります。[ 8 ]一般的に、カリッシュの堆積は数千年かかるゆっくりとしたプロセスです。[ 3 ]
カリッシュ層の深さは、年間平均降水量に左右されます。年間降水量が約35 センチメートル (14インチ)の場合、カリッシュ層は25 センチメートル (9.8インチ)ほど浅くなります。年間降水量が約75 センチメートル (30インチ)の場合、カリッシュ層は約125 センチメートル (49インチ)の深さになります。温帯気候では、年間降水量が100 センチメートル (39インチ)を超えると、カリッシュ層は完全に消失します。[ 9 ]
カリッシュ中のカルシウムの供給源は下層の岩盤である可能性があるが、カルシウムに乏しい岩盤の上にもカリッシュが形成されることがある。これは風成塵として運ばれてきたカルシウムによるものと考えられている。[ 10 ] [ 11 ]
他のカリッシュの形成過程は比較的よく理解されているが、チリのカリッシュの起源は明確には分かっていない。一つの可能性として、先史時代の内海が蒸発した際に堆積物が形成されたというものがある。また別の説としては、アンデス山脈の風化作用によって堆積したというものもある。
世界最大級の石灰質堆積物の一つはボツワナのマカディカディ塩湖にあり、そこでは地表の石灰質堆積物が、現在干上がった先史時代の湖の跡地に存在している。[ 12 ]
高度に硬化した石灰質岩はカルクリートとして知られており、乾燥地帯に特徴的な地形を形成します。カルクリートは地質記録全体に見られ、過去の気候の記録を形成します。例としては、南ウェールズのミシシッピ紀のカルクリートや、米国テキサス州のリャノ・エスタカドと米国ネバダ州のモルモン・メサの鮮新世から更新世のキャップロックなどがあります。 [ 10 ]
カリチェは大量の炭素を貯蔵することができ、地球全体の炭素循環にとって重要な意味を持つ。[ 13 ]
ジュラ紀の地質環境では、カリッシュはしばしば、乾季と雨季の季節性がはっきりとした温暖な気候の指標であり[ 14 ]、季節的なモンスーンを示している可能性がある。
カリチェは世界中で建設に使用されています。テキサス州のリャノ・エスタカードにあるカリチェの埋蔵量は、ポルトランドセメントの製造に使用できます。カリチェは化学組成の要件を満たしており、ポルトランドセメント製造の主要原料として使用されています。[ 15 ]
アメリカ合衆国アリゾナ州のカサ・グランデ遺跡国立モニュメントにあるグレートハウスは、カリチェの壁で建てられました。[ 16 ]カリチェは、メキシコのユカタン半島のマヤ建築で使用されたモルタルにも使用されました。[ 17 ]テキサス州イングラムの寮と、テキサス州カリゾスプリングスの米国エネルギー省のデモンストレーションビルも、最大潜在建築システムセンターの研究の一環としてカリチェを使用して建設されました。[ 18 ]
多くの地域では、カリッシュは道路建設にも使用されており、舗装材として、あるいはより一般的には路盤材として使用されています。これは南部アフリカで最も一般的な道路材料の1つです。カリッシュは、地元で入手可能で安価な場合は路盤材として広く使用されています。しかし、水分（雨）に弱く、石灰岩などの硬岩路盤材が入手可能な場合は決して使用されません。[ 19 ]
砂糖を精製するには、ほぼ純粋な炭酸カルシウム源が必要です。炭酸カルシウム（ CaCO₃ ）を少なくとも95%含み、マグネシウム含有量が低い必要があります。さらに、燃焼時に分解しないように、特定の物理的要件を満たす必要があります。カリッシュは一般的に砂糖精製のすべての要件を満たしませんが、石灰石などの他の炭酸カルシウム源が存在しない地域で使用されます。カリッシュは要件を満たすために選鉱が必要ですが、それでも石灰石を輸送するよりも大幅に安価になる可能性があります。[ 20 ]
チリ北部のアタカマ砂漠には、石膏、塩化ナトリウム、その他の塩類、砂からなる混合物の広大な堆積物があり、カリチェとも呼ばれ、硝石（「チリの硝石」）と関連している。硝石は、硝酸ナトリウム（NaNO 3）と硝酸カリウム（KNO 3）の複合体である。硝石は、 1930年代初頭にヨーロッパが両方の硝酸塩を工業的に大量生産し始めるまで、チリにとって重要な輸出収入源であった。 [ 21 ]
堆積物には平均 7.5% の硝酸ナトリウムのほか、硫酸ナトリウム (18.87%)、塩化ナトリウム (4.8%)、および少量のカリウム、カルシウム、マグネシウム、ホウ酸塩、ヨウ素、過塩素酸塩が含まれています。堆積物の約 3 分の 2 は不溶性の脈石鉱物です。カリッシュ層は 沖積堆積物中で 2 cm から数メートルの厚さで、そこでは可溶性鉱物が未固結のレゴリス中でセメントを形成しています。硝酸塩を含むカリッシュは、岩盤に浸透して岩盤堆積物を形成することもあります。[ 21 ]
カリチェはチリの主要なヨウ素鉱石であり、同国は世界のヨウ素埋蔵量の半分以上を保有するだけでなく、この元素の世界最大の生産国でもある。 [ 22 ] [ 23 ] SQMはチリの主要なヨウ素生産会社である。[ 22 ] SQMのヨウ素はカリチェ鉱石から抽出されるが、硫黄、硝酸アンモニウム、硫酸、灯油、水、電気、化石燃料（主にディーゼル）も必要となる。[ 22 ]
農業は石灰質土壌とは相性が良くない可能性がある。まず、不透水性の石灰質層は水の適切な排水を妨げ、根が十分な酸素を得られない可能性があり、土壌に塩分が蓄積してアルカリ性になる可能性がある。アルカリ性の土壌は、石灰質土壌由来の炭酸カルシウムとともに、植物が十分な栄養素、特に鉄分を得ることを妨げる可能性がある。鉄分が不足すると、最も若い葉が黄色くなる。湿潤期に石灰質層の上の土壌が飽和すると、状況が悪化する可能性がある。 [ 24 ]第二に、石灰質層の不透水性は植物の根を阻害し、栄養素、水、およびしっかりとした固定へのアクセスを制限する。第三に、石灰質の硬さは、運河などの灌漑プロジェクトの掘削をより困難にする可能性がある。
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