Sedimente din podea oceanica | Encyclopedia.com

Sedimentul de pe fundul marii este originar dintr-o varietate de surse, incluzand biota din apa oceanelor suprapuse, materialul erodat din pamantul transportat in ocean de rauri sau vant, cenusa de la vulcani si precipitate chimice derivate direct din apa marii. O cantitate foarte mica din ea provine chiar sub forma de praf interstelar . Pe scurt, particulele gasite in sedimente pe fundul marii variaza considerabil in compozitie si inregistreaza o interactiune complexa a proceselor care au actionat pentru formarea, transportul si conservarea acestora.

Oceanografii geologici au inventat termenii „terrigeni” pentru a descrie acele sedimente derivate din materialul erodat pe uscat, „biogen” pentru cele derivate din materie biologica, „vulcanogen” pentru cele care includ cantitati semnificative de cenusa, „hidrogen” pentru cele care precipita direct. din apa marii si „cosmogenic” pentru cei care provin din spatiul interstelar.

Cu toate acestea, litoralul nu este un aranjament aleatoriu al acestor tipuri diferite de sedimente. neurostar.com Oceanografii au cartografiat cu atentie distributia sedimentelor pe glob si au aflat ca, in orice locatie, sedimentele ofera informatii importante cu privire la istoria oceanului, precum si starea generala a climei pe suprafata Pamantului. Studiind modul in care compozitia eterogena a sedimentelor variaza ca functie a locatiei geografice si a varstei, oceanografii sunt capabili sa documenteze conditiile geologice si climatice care sunt responsabile pentru sedimentul respectiv.

Oceanografii studiaza sedimentele luand nuclee cilindrice lungi, care individual pot avea pana la 18 pana la 30 de metri (60 pana la 98 de picioare). Deoarece fundul oceanului este extrem de rece (doar cu 1 pana la 3 grade peste inghet), miezurile sunt depozitate in frigidere la bordul navei de cercetare inainte de a fi depozitate in depozite frigorifice mari din laboratoarele de pe tarm. In laboratoarele lor, oamenii de stiinta studiaza machiajul fizic, chimic si biologic al sedimentelor.

Indiferent de tipul de sediment, exista trei procese care sunt responsabile pentru compozitia sa finala: si anume, producerea sedimentului; transportul acesteia; si pastrarea ei. weheartit.com Este important sa diferentiati intre aceste trei procese. De exemplu, daca se produce o particula sedimentara, dar nu se pastreaza, nu va exista o inregistrare sedimentara rezultanta. Astfel, numai daca materialul este produs si transportat si pastrat va avea sedimente marine.

Combinatiile diferite ale eficacitatii fiecarui proces duc la o varietate proportionala a ratelor de sedimentare. Sedimentul se poate acumula la fel de lent cu 0,1 milimetri (0,04 inci) la 1000 de ani (in mijlocul oceanului, unde se depune doar materialul suflat de vant) pana la 1 metru (3,25 picioare) pe an de-a lungul marjelor continentale . Ratele mai obisnuite ale marii profunde sunt de ordinul mai multor centimetri la 1. youcoachguide2.wpsuo.com 000 de ani.

Productia de sedimente

Productia de sedimente marine este mai complexa decat poate parea. Sedimentele terigene sunt produse de o interactiune a proceselor de intemperii chimice si fizice , care colectiv servesc la crearea de boabe mici de material care variaza ca marime, de la mii de milimetri la 1 sau 2 milimetri (0,04 sau 0,08 inci). (Cerealele mai mari de nisip grosier, pietris si bolovani sunt prea mari pentru a fi transportate in marea adanca si, prin urmare, nu sunt discutate aici.)

Intemperiile fizice sunt cauzate de fracturarea mecanica a rocilor, cum ar fi cea datorata inghetarii apei in fisuri, si are ca rezultat exemple de granulatie mai fina, din punct de vedere compozitional, ale rocii originale. Pe de alta parte, intemperiile chimice, cauzate de acidul slab produs de interactiunea apei de ploaie si a dioxidului de carbon atmosferic, degradeaza incet roca si produce adesea minerale cu granulatie fina, distincte din punct de vedere compozitional de roca initiala. yourinfonetwork0.image-perth.org

Sedimentele biogene (derivate biologic) sunt produse de planctonul marin, care sunt plante si animale mici, adesea microscopice, unicelulare, care plutesc in apele de suprafata ale oceanului. Invelisurile acestor organisme sunt facute fie carbonat de calciu (CaCO3), fie silice (SiO2). Desi concentratiile omniprezente, deosebit de ridicate ale unor astfel de organisme se gasesc cel mai frecvent in apele productive biologic, cum ar fi Pacificul Ecuatorial sau Oceanul de Sud care suna pe continentul Antarcticii.

Cenusa vulcanica este produsa in timpul eruptiilor vulcanice, asa cum se poate observa in materialul expulzat de curatare din mai multi vulcani. Materialul cosmogen este resturile de material primordial ramase de la crearea sistemului solar (si poate de dincolo) si, desi este foarte scazut in abundenta, este distribuit omniprezent.

Productia de sediment hidrogen este cel mai dificil de vizualizat, dar implica fie precipitarea lenta a substantelor chimice dizolvate din apa de mare, fie scurgerea elementelor chimice din roci care au apa de mare extrem de calda (mai mare de 300 ° C [572 ° F]) care circula prin ele de-a lungul crestelor din mijlocul oceanului. www.evernote.com Atunci cand aceste solutii fierbinti sunt injectate in apa rece de mare, elementele chimice lixiate precipita din apa de racire, ceea ce duce la sedimente hidrotermale din apropierea coastei din mijlocul oceanului, care sunt imbogatite in fier, mangan, cupru, zinc si alte metale.

Transportul sedimentelor

Transportul sedimentelor depinde de marimea cerealelor sale si de locatia initiala in care a fost produs. Sedimentele terigene pot fi transportate in marea adanca prin rauri sau prin vant. Materialele transportate de rauri ajung cel mai adesea sa fie depuse pe marginea continentala, portiunile superficiale ale oceanului care se afla la cateva sute de kilometri de pamant. Cand depozitele de marja continentala se acumuleaza rapid si devin excesiv de abrupte sau cand un cutremur sau o furtuna determina resuspendarea sedimentelor, curentii de turbiditate asigura un transport suplimentar catre marea profunda. Resuspensionarea sedimentului in apa de fund face ca acesta sa fie mai dens decat apa de deasupra, si astfel acesti curenti de turbiditate curg in jos in bazinul oceanului mai indepartat. sites.simbla.com

Transportul de sedimente de catre vant este, de asemenea, extrem de semnificativ si este deosebit de relevant pentru studiile climatului Pamantului din trecut. Atunci cand clima Pamantului este relativ uscata (arida), cum ar fi in perioadele glaciare, suprafata terestra tinde sa fie mai prafuita si, astfel, in astfel de perioade, va exista mai mult material terigen care este aruncat de vant livrat in oceanul profund. De asemenea, in astfel de perioade de timp, viteza vantului tinde sa fie mai mare si, astfel, sunt transportate in mod preferential boabele terigene care sunt putin mai mari decat de obicei. Astfel, examinand cantitatea de praf, precum si dimensiunea acestuia, in diferitele straturi ale unui miez de sedimente, oceanografii invata cat de arida era suprafata terenului la un moment dat, precum si cat de rapid au fost viteza medie a vantului.

Desi un astfel de praf este in esenta invizibil pentru ochiul uman, transportul sau este inca un proces important si de lunga durata. De exemplu, praful derivat din Sahara in Africa de Nord este usor observat in Miami, Florida si chiar in estul Oceanului Pacific. yourlessonlive9.bravesites.com Mai mult, cenusa vulcanica a scos zeci de kilometri in atmosfera in timpul celor mai mari eruptii pot fi transportate de vanturi de pe tot globul.

Invelisurile microscopice ale planctonului nu cad pur si simplu pe fundul marii. De fapt, deoarece sunt atat de mici, planctonul poate sa nu poata cadea individual. Oceanografii invata cum se livreaza astfel de sedimente pe malul marii suspendand capcanele de sedimente din ocean. Aceste capcane sunt in esenta palnii mari, cu diametrul de pana la 1 sau 2 metri (3,3 – 6,6 metri), care colecteaza materialul pe masura ce cade prin apa marii.

Examinand materialul prins de aceste instrumente, s-a descoperit ca scoicile de plancton sunt livrate la fundul marin prin „biopachetare” prin intermediul peletilor fecali. www.yelp.com Cu alte cuvinte, diversi microorganisme care mananca alte plancton isi excreta scoicile in pelete fecale. Aceste pelete fecale „biopachete” sunt suficient de mari (0,2-1,5 milimetri, sau 0,008-0,059 inci) si suficient de dense pentru a se scufunda in malul marii, unde devin parte a sedimentului.

Sedimentul hidrotermic este localizat in mare parte la mai putin de 10 kilometri (6,2 mile) de creasta din mijlocul oceanului. Concentratia metalelor din aceste sedimente scade odata cu distanta de pe o creasta, totusi cantitati mici pot fi gasite pana la 500 pana la 1000 de kilometri (300-600 mile) distanta.

Conservarea sedimentelor

Sedimentele terigene, indiferent daca sunt livrate de rauri sau de vant, nu sunt modificate semnificativ pe malul marii si, astfel, sunt bine conservate. In timpul inmormantarii foarte adanci (de exemplu, la 5 kilometri sau 3 km, sub fundul marii), boabele terigene pot fi modificate in minerale diferite, dar acest lucru nu se produce in timp ce boabele se afla pe fundul marii si este, in general, un proces mai important pentru mai degraba geologi decat oceanografi. pbase.com

Sedimentul biogen, pe de alta parte, este foarte slab conservat pe fundul marii. Degradarea sedimentelor biogene este o suita de procese complexa, in mare parte chimica. Conservarea acestor sedimente este un domeniu de studiu care a captivat oceanografii de peste 100 de ani, datand de cand au fost descoperiti la mijlocul anilor 1800 in timpul primei croaziere de cercetare oceanografica de catre nava HMS Challenger.

De exemplu, se pastreaza semnificativ mai putin de 1 la suta din planctonul silicios care sunt biopachete la malul marii. Acest lucru se datoreaza faptului ca apa de mare este nesaturata in raport cu silice. Prin urmare, planctonul silicios traieste intr-un mediu care este coroziv pentru scoicile lor. www.bausch.com.my

In timp ce planctonul este viu, invelisul este inconjurat de protoplasm organic care il protejeaza de apa coroziva a marii. Dupa moarte, insa, chiar daca este ambalat, acest invelis organic se va degrada, expunand invelisul planctonului siliceu. Cand este expusa apei marii, coaja se va dizolva.

Acest proces are loc pe toate intervalele de adancime si temperatura pe intregul ocean global. Astfel, singurele regiuni de pe malul marii unde se acumuleaza in mod apreciabil silice biogena este locul in care productia de silice biogena este atat de enorma incat depaseste cantitatea care este dizolvata. In oceanele moderne, acest lucru se produce la latitudini mari in Pacificul de Nord si Oceanul de Sud si in Oceanul Pacific Ecuatorial. sites.simbla.com

Plankton with shells made of calcium carbonate also commonly dissolve, but not as commonly as siliceous plankton. The dissolution of carbonate plankton is controlled by water depth and water temperature. Water depth and hydrostatic pressure correlate with each other—at greater depths there is greater pressure. At greater pressures, the solubility of carbon dioxide gas increases. An excellent analogy of this process is observed in a bottled carbonated beverage that is under pressure until opened—when the pressure is released the carbon dioxide comes out of solution and bubbles form. Similarly, at the great depths of the deepest seafloor, the solubility of carbon dioxide increases so much that calcium carbonate sediment may dissolve. myinfotube2.theburnward.com This dissolution is also facilitated at the lower temperatures of the deep sea.

The converse is also true. At shallow water depths (that is, lower pressure) the carbonate does not dissolve and the warmer water temperatures (along with the increased light for photosynthesis ) each serve to enhance the construction and preservation of coral reefs and other carbonate-producing biota. Thus, there is both a depth and latitudinal effect on the distribution of carbonate sediments due to their influence on temperature and pressure.

see also Algal Blooms in the Ocean; Mineral Resources from the Ocean; Ocean Biogeochemistry; Ocean Currents; Oceans, Polar; Plate Tectonics; Plankton; Radionuclides in the Ocean.

Richard W. canvas.instructure.com Murray

Bibliography

Charnock, H., J. M. Edmond, I. N. McCave, A. smartinfoinfo3.theburnward.com L. Rice, and T. R. S. Wilson. The Deep Sea Bed: Its Physics, Chemistry, and Biology. getinfoguide3.lucialpiazzale.com London, U.K.: The Royal Society, 1990.

Cronan, D. S., Underwater Minerals. worldinfomaster6.skyrock.com London, U.K.: Academic Press, 1980.

Ernst, W. G., and J. www.instapaper.com G. Morin, eds. The Environment of the Deep Sea. Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall, 1982.

Lisitzin, A. P. zenwriting.net Oceanic Sedimentation, Lithology, and Geochemistry. Washington, D.C.: American Geophysical Union, 1996.

Morse, J. W. devinnzqw826.simplesite.com , and F. T. Mackenzie. Geochemistry of Sedimentary Carbonates. Amsterdam, Netherlands: Elsevier, 1990.

MANGANESE NODULES

Manganese nodules are concretions enriched in manganese, iron, cobalt, copper, zinc, and other metals that are found laying on seafloor in regimes of extremely low sedimentation rate. postheaven.net Manganese nodules nucleate or begin to grow on a previously existing particle (commonly a small fish bone or shark’s tooth) and derive their chemicals from the extremely slow precipitation of the metals directly from sea water. Because their accumulation rates are on the order of 10 millimeters (0.04 inch) per 1 million years, oceanographers interested in past ocean history can study the composition of their individual layers and derive a record of ocean change that can be as long as 50 million years in a single nodule of a 5-centimeter (2-inch) radius.