Biogenous sedimenty pocházejí z pozůstatků živých organismů, které se usazují jako sediment, když organismy umírají. To je „tvrdé části“ organismů, které přispívají k sedimenty; věci, jako jsou mušle, zuby nebo kosterní prvky, jako tyto díly jsou obvykle mineralizované a jsou odolnější vůči rozkladu než masité „měkkých částí“, které se rychle zhoršovat po smrti.
makroskopické sedimenty obsahují velké zbytky, jako jsou kostry, zuby nebo skořápky větších organismů., Tento typ sedimentu je ve většině oceánu poměrně vzácný, protože velké organismy neumírají dostatečně koncentrovanou hojností, aby se tyto pozůstatky mohly hromadit. Jedinou výjimkou je kolem korálových útesů, zde existuje velké množství organismů, které zanechávají jejich pozůstatky, zejména fragmenty kamenné kostry korálů, které tvoří velké procento z tropického písku.
mikroskopický sediment se skládá z tvrdých částí mikroskopických organismů, zejména jejich skořápek nebo testů., Přestože jsou tyto organismy velmi malé, jsou velmi hojné a protože umírají miliardami každý den, jejich testy klesají na dno, aby vytvořily biogenní sedimenty. Sedimenty složené z mikroskopických testů jsou mnohem hojnější než sedimenty z makroskopických částic a díky své malé velikosti vytvářejí jemnozrnné, kašovité sedimentové vrstvy. Pokud se vrstva sedimentu skládá z nejméně 30% mikroskopického biogenního materiálu, je klasifikována jako biogenní ooze. Zbytek sedimentu je často tvořen hlínou.,
primární zdroje mikroskopické biogenous sedimenty jsou jednobuněčné řasy a prvoky (jednobuněčné améby-mít rádi zvířata), které vylučují testy uhličitanu vápenatého (CaCO3) nebo oxidu křemičitého (SiO2). Testy oxidu křemičitého pocházejí ze dvou hlavních skupin, rozsivky (řasy) a radiolarians (protozoans) (obrázek 12.3.1).
diatomy jsou důležitými členy fytoplanktonu, malých, unášených fotosyntetizátorů řas. Rozsivka se skládá z jediné buňky řas obklopené propracovanou křemičitou skořápkou, kterou sama vylučuje., Rozsivky přicházejí v různých tvarech, od protáhlých, pennátových forem až po kulaté nebo centrické tvary, které mají často dvě poloviny, jako petriho miska (obrázek 12.3.1 vlevo). V oblastech, kde jsou rozsivky hojné, je podkladový sediment bohatý na testy křemičitých rozsivek a nazývá se křemičitá zemina (viz rámeček níže).
k čemu jsou rozsivky?
rozsivky jsou životně důležitým kusem globálního ekosystému pro jejich roli v oceánské primární produkci a vytvoření velké části kyslíku, který organismy dýchají. Diatomy jsou však také důležité pro mnoho průmyslových a zemědělských aplikací., Vzhledem k velmi jemné velikosti zrna, a mřížka-jako struktura testů rozsivek, křemelina byla použita jako filtrační činidlo ve věcech, jako jsou bazénové filtry a vaření piva. Mikroskopické testy byly přidány jako brusivo na zubní pastu, čisticí prostředky na obličej a čisticí prostředky pro domácnost. Alfred Nobel použil křemelinu ke stabilizaci nitroglycerinu při výrobě dynamitu. Křemelina také vykazuje insekticidní vlastnosti stimulací dehydratace u hmyzu., Prodává se za tímto účelem v zemědělství, stejně jako pro domácí použití v boji proti mravencům, švábům a štěnicím. Na trh vstoupila také „potravinářská“ křemelina, jejíž zastánci nabízejí řadu zdravotních výhod vyplývajících z její spotřeby. To je docela působivá škála použití z mikroskopických řas!
Radiolarians jsou planktonních prvoky (což je součástí zooplanktonu), že jako rozsivky, vylučují oxid křemičitý test., Test obklopuje buňku a může zahrnovat řadu malých otvorů, kterými může radiolarian rozšířit „rameno“ podobné amébě nebo pseudopod (obrázek 12.3.1 vpravo). Radiolarian testy často zobrazují řadu paprsků vyčnívajících z jejich skořápek, které pomáhají při vztlaku. Oozes, kterým dominují rozsivky nebo radiolarské testy, se nazývají křemičité oozes.
Jako křemité sedimenty, uhličitan vápenatý, nebo vápenaté usazeniny jsou také vyráběny z testů z mikroskopické řasy a prvoky; v tomto případě coccolithophores a foraminiferans., Coccolithophores jsou jednobuněčné planktonické řasy asi 100krát menší než diatomy. Jejich testy se skládají z řady vzájemně propojených CaCO3 desek (coccoliths), které tvoří kouli obklopující buňku (obrázek 12.3.2 vlevo). Když kokolithofory zemřou, jednotlivé desky se potopí a vytvoří sliz. Postupem času se kokolithofor vytéká, aby se stal křídou. Slavné bílé útesy Doveru v Anglii se skládají z kokcolithophore bohatého ooze, která se změnila v křídové usazeniny (obrázek 12.3.2 vpravo).,
Foraminiferans (také označovaný jako „forams“) jsou prvoky, jejichž testy jsou často chambered, podobné skořápkám hlemýžďů. Jak organismus roste, vylučuje nové, větší komory, ve kterých má bydlet. Většina foraminiferanů je bentická, žije na sedimentu nebo v sedimentu, ale ve vodním sloupci žijí některé planktonické druhy. Když kokcolithophores a foraminiferans zemřou, tvoří vápnité výtoky.,
Starší vápenaté usazeniny vrstvy obsahují pozůstatky jiný typ organismu, discoasters; jednobuněčné řasy související s coccolithophores, který také produkoval uhličitan vápenatý testy. Discoaster testy byly ve tvaru hvězdy, a dosáhl velikosti 5-40 µm napříč (obrázek 13.3.4). Discoasters vyhynuli přibližně před 2 miliony let, ale jejich testy zůstávají v hlubokých tropických sedimentech, které předcházejí jejich vyhynutí.
díky své malé velikosti, tyto testy dřez velmi pomalu; jeden mikroskopický test může trvat asi 10-50 let potopit až na dno! Vzhledem k pomalému sestupu by proud pouze 1 cm / s mohl provést test až 15 000 km od místa původu, než dosáhne dna., Přesto i přes to, zjistíme, že sedimenty v určitém místě jsou dobře sladěny s typy organismů a stupněm produktivity, ke kterému dochází ve vodě nad hlavou. To znamená, že částice sedimentu musí klesnout na dno mnohem rychleji, aby se nahromadily pod bodem jejich původu, než je proudy mohou rozptýlit. Jaký je mechanismus této zvýšené míry potopení?, Zřejmě většina testů nepoužívejte dřez jako jednotlivé částice; o 99% z nich jsou první spotřebované nějaký jiný organismus, a jsou pak sečteny a vyloučen jako velké fekální pelety, které se potopí mnohem rychleji a dostat se na dno oceánu v 10-15 dnů. To nedává částicím tolik času na rozptýlení a sediment níže bude odrážet produkci vyskytující se v blízkosti povrchu. Zvýšená rychlost potopení tímto mechanismem se nazývá „fekální Expres.,“
jak je uvedeno v úvodu této kapitoly, zkoumání mořských sedimentů nám umožňuje dozvědět se mnoho o oceánografických a atmosférických procesech, minulých i současných. Biogenní sedimenty nejsou výjimkou, a mohou nám umožnit rekonstruovat minulost historie klimatu z poměrů izotopů kyslíku.
atomy kyslíku existují ve třech formách nebo izotopech v oceánské vodě: O16, O17 a O18 (číslo se týká atomových hmot izotopů). O16 je nejběžnější forma, následuje O18 (O17 je vzácný)., O16 je lehčí než O18, takže se odpařuje snadněji, což vede k vodní páru, která má vyšší podíl O16. Během období chladnějšího klimatu se vodní pára kondenzuje na déšť a sníh, který tvoří ledový led, který má vysoký podíl O16. Zbývající mořská voda má proto relativně vyšší podíl O18. Mořské organismy, které do svých skořápek začleňují rozpuštěný kyslík jako uhličitan vápenatý, proto budou mít skořápky s vyšším podílem izotopu O18. Jinými slovy, poměr O16: O18 ve skořápkách bude v období chladnějšího klimatu nízký.,
když se klima zahřeje, ledový led se roztaví, uvolní O16 z ledu a vrátí ho do oceánů, čímž se zvýší poměr O16:O18 ve vodě. Nyní, když organismy začleňují kyslík do svých skořápek, skořápky budou obsahovat vyšší poměr O16:O18. Vědci proto mohou zkoumat biogenní sedimenty, vypočítat poměry O16: O18 pro vzorky známých věkových skupin a z těchto poměrů odvodit klimatické podmínky, za kterých byly tyto skořápky vytvořeny., Stejné typy měření, mohou být přijata z ledových jader; snížení o 1 ppm O18 mezi vzorky ledu představuje pokles teploty o 1,5 ° C.
sedimentu vytvořené z pozůstatků organismů (12.3)
shell-jako těžké díly (buď oxid křemičitý nebo vápenatý) malých organismů, jako jsou radiolarians a foraminifera (12.3)
sediment složený z >30% biogenous materiál (12.3)
sediment částic, která je menší než 1/256 mm v průměru (12.,1)
fotosyntetické řasy, které jejich testy (skořápky) z oxidu křemičitého (7.2)
mikroskopické (0,1 až 0,2 mm), mořských prvoků, které produkují oxid křemičitý skořápky (12.3)
drifting, obvykle jednobuněčné řasy, které projdou fotosyntézy (7.1)
výroba organických látek z oxidu uhličitého a vody, za použití slunečního světla jako zdroje energie (5.5)
práškový sediment složený z křemene rozsivek testy (12.3)
malé, drifting masožravé organismy (7.,1)
sedimentů převládají částice křemene, často ze schránek mořských organismů (7.2)
sedimenty složené z uhličitanu vápenatého, často ze schránek mořských organismů (12.3)
fotosyntetické řasy, které dělá jeho test (shell) z uhličitanu vápenatého (7.2)
převod z nekonsolidovaných sedimentů do rock tím, zhutnění a cementování (12.1)
single-celled protist s shell, který je obvykle vyroben z uhličitanu vápenatého (12.3)
odkazuje na prostředí mořského dna (1.,3)
organismus, který nemůže účinně plavat, tak to driftuje s proudy (7.1)
vyhaslé formě jednobuněčné řasy, které se vyrábí vápenaté testy, které mohou ještě být nalezený v některých mořských sedimentů (12.3)
formy téhož prvku obsahují stejný počet protonů, ale různý počet neutronů v jejich jádra
částic na milion,