los sedimentos Biógenos provienen de los restos de organismos vivos que se depositan como sedimentos cuando los organismos mueren. Son las «partes duras» de los organismos las que contribuyen a los sedimentos; cosas como conchas, dientes o elementos esqueléticos, ya que estas partes generalmente están mineralizadas y son más resistentes a la descomposición que las «partes blandas» carnosas que se deterioran rápidamente después de la muerte.
los sedimentos macroscópicos contienen restos grandes, como esqueletos, dientes o conchas de organismos más grandes., Este tipo de sedimento es bastante raro en la mayor parte del océano, ya que los organismos grandes no mueren en una abundancia concentrada suficiente para permitir que estos restos se acumulen. Una excepción es alrededor de los arrecifes de coral; aquí hay una gran abundancia de organismos que dejan sus restos, en particular los fragmentos de los esqueletos pedregosos de los corales que constituyen un gran porcentaje de arena tropical.
el sedimento microscópico consiste en las partes duras de organismos microscópicos, particularmente sus conchas, o pruebas., Aunque son muy pequeños, estos organismos son muy abundantes y a medida que mueren por miles de millones cada día, sus pruebas se hunden hasta el fondo para crear sedimentos biógenos. Los sedimentos compuestos por pruebas microscópicas son mucho más abundantes que los sedimentos de partículas macroscópicas, y debido a su pequeño tamaño crean capas de sedimentos de grano fino y blandos. Si la capa de sedimento consiste en al menos un 30% de material biógeno microscópico, se clasifica como un exudado biógeno. El resto del sedimento se compone a menudo de arcilla.,
las fuentes primarias de sedimentos biógenos microscópicos son algas unicelulares y protozoos (criaturas unicelulares similares a ameba) que secretan pruebas de carbonato de calcio (CaCO3) o sílice (SiO2). Las pruebas de sílice proceden de dos grupos principales, las diatomeas (algas) y los radiolarios (protozoos) (figura 12.3.1).
las diatomeas son miembros importantes del fitoplancton, los pequeños fotosintetizadores de algas a la deriva. Una diatomea consiste en una sola célula algal rodeada por una elaborada cáscara de sílice que segrega por sí misma., Las diatomeas vienen en una variedad de formas, Desde formas alargadas, pennadas, hasta formas redondas o céntricas que a menudo tienen dos mitades, como una placa de Petri (figura 12.3.1 a la izquierda). En áreas donde las diatomeas son abundantes, el sedimento subyacente es rico en pruebas de diatomeas de sílice, y se llama tierra de diatomeas (ver recuadro más abajo).
¿para qué sirven las diatomeas?
las diatomeas son una pieza vital del ecosistema global por su papel en la producción primaria oceánica y la creación de gran parte del oxígeno que respiran los organismos. Pero las diatomeas también son importantes para muchas aplicaciones industriales y agrícolas., Debido al tamaño de grano muy fino, y la estructura en forma de celosía de las pruebas de diatomeas, la tierra de diatomeas se ha utilizado como agente filtrante en cosas como filtros de piscinas y elaboración de cerveza. Las pruebas microscópicas se han añadido como abrasivo a la pasta de dientes, limpiadores faciales y agentes de limpieza del hogar. Alfred Nobel utilizó la tierra de diatomeas para estabilizar la nitroglicerina en la producción de dinamita. La tierra de diatomeas también muestra propiedades insecticidas al estimular la deshidratación en insectos., Se comercializa para este propósito en la agricultura, así como para uso doméstico para combatir hormigas, cucarachas y chinches. La tierra de diatomeas de «grado alimenticio» también ha entrado en el mercado, y los defensores promocionan una gama de beneficios para la salud derivados de su consumo. ¡Esa es una gama bastante impresionante de usos de algas microscópicas!
Los radiolarios son protozoos planctónicos (haciéndolos parte del zooplancton), que al igual que las diatomeas, secretan una prueba de sílice., La prueba rodea la célula y puede incluir una serie de pequeñas aberturas a través de las cuales el radiolario puede extender un «brazo» o pseudópodo similar a una ameba (figura 12.3.1 derecha). Las pruebas radiolarias a menudo muestran una serie de rayos que sobresalen de sus conchas que ayudan en la flotabilidad. Los exudados que están dominados por pruebas de diatomeas o radiolarias se llaman exudados silíceos.
al igual que los sedimentos silíceos, el carbonato de calcio o sedimentos calcáreos también se producen a partir de las pruebas de algas microscópicas y protozoos; en este caso los cocolitóforos y foraminíferos., Los cocolitóforos son algas planctónicas unicelulares unas 100 veces más pequeñas que las diatomeas. Sus pruebas se componen de una serie de placas de CaCO3 entrelazadas (cocolitos) que forman una esfera que rodea la célula (figura 12.3.2 izquierda). Cuando los cocolitóforos mueren, las placas individuales se hunden y forman un supuración. Con el tiempo, el excremento de cocolitóforo se litifica y se convierte en tiza. Los famosos Acantilados blancos de Dover, en Inglaterra, están compuestos por un exudado rico en cocolitóforos que se convirtió en depósitos de tiza (figura 12.3.2 derecha).,
los foraminíferos (también conocidos como «forams») son protozoos cuyas pruebas a menudo son de cámara, similares a las conchas de los caracoles. A medida que el organismo crece, segrega nuevas cámaras más grandes en las que residir. La mayoría de los foraminíferos son bentónicos, viven sobre o en el sedimento, pero hay algunas especies planctónicas que viven más arriba en la columna de agua. Cuando los cocolitóforos y los foraminíferos mueren, forman rezagos calcáreos.,
Las capas de sedimento calcáreo más antiguas contienen los restos de otro tipo de organismo, las discoasters; algas unicelulares relacionadas con los cocolitóforos que también produjeron pruebas de carbonato de calcio. Las pruebas Discoaster fueron en forma de estrella, y alcanzaron tamaños de 5-40 µm de ancho (figura 13.3.4). Las Discoasters se extinguieron hace aproximadamente 2 millones de años, pero sus pruebas permanecen en sedimentos tropicales profundos que son anteriores a su extinción.
debido a su pequeño tamaño, estas pruebas se hunden muy lentamente; una sola prueba microscópica puede tomar alrededor de 10-50 años para hundirse hasta el fondo! Dado ese descenso lento, una corriente de solo 1 cm / seg podría llevar la prueba hasta 15.000 km de distancia de su punto de origen antes de llegar al fondo., Sin embargo, a pesar de esto, encontramos que los sedimentos en un lugar en particular están bien adaptados a los tipos de organismos y el grado de productividad que se produce en el agua. Esto significa que las partículas de sedimento deben hundirse hacia el fondo a un ritmo mucho más rápido, de modo que se acumulen por debajo de su punto de origen antes de que las corrientes puedan dispersarlas. Cuál es el mecanismo para este aumento de la tasa de hundimiento?, Al parecer, la mayoría de las pruebas no se hunden como partículas individuales; alrededor del 99% de ellas son consumidas primero por algún otro organismo, y luego se agregan y expulsan como grandes gránulos fecales, que se hunden mucho más rápidamente y llegan al fondo del océano en solo 10-15 días. Esto no da a las partículas tanto tiempo para dispersarse, y el sedimento debajo reflejará la producción que ocurre cerca de la superficie. El aumento de la tasa de hundimiento a través de este mecanismo se llama el «expreso fecal.,»
como se describe en la apertura de este capítulo, el examen de los sedimentos marinos nos permite aprender mucho sobre los procesos oceanográficos y atmosféricos, tanto pasados como presentes. Los sedimentos biógenos no son una excepción, y pueden permitirnos reconstruir la historia del clima pasado a partir de las proporciones de isótopos de oxígeno.
los átomos de oxígeno existen en tres formas, o isótopos, en el agua del Océano: O16, O17 y O18 (el número se refiere a las masas atómicas de los isótopos). O16 es la forma más común, seguida por O18 (O17 es raro)., O16 es más ligero que O18, por lo que se evapora más fácilmente, lo que lleva a vapor de agua que tiene una mayor proporción de O16. Durante los períodos de clima más frío, el vapor de agua se condensa en lluvia y nieve, que forma hielo glacial que tiene una alta proporción de O16. Por lo tanto, el agua de mar restante tiene una proporción relativamente mayor de O18. Los organismos marinos que incorporan oxígeno disuelto en sus conchas como carbonato de calcio, por lo tanto, tendrán conchas con una mayor proporción de isótopo O18. En otras palabras, la proporción de O16:O18 en las conchas será baja durante los períodos de clima más frío.,
Cuando el clima se calienta, el hielo glacial se derrite, liberando O16 del hielo y regresándolo a los océanos, aumentando la relación O16: O18 en el agua. Ahora, cuando los organismos incorporan oxígeno en sus conchas, las conchas contendrán una mayor proporción de O16: O18. Por lo tanto, los científicos pueden examinar los sedimentos biógenos, calcular las proporciones de O16:O18 para muestras de edades conocidas y, a partir de esas proporciones, inferir las condiciones climáticas bajo las cuales se formaron esas conchas., Los mismos tipos de mediciones también se pueden tomar de núcleos de hielo; una disminución de 1 ppm O18 entre muestras de hielo representa una disminución en la temperatura de 1.5 o C.
sedimento creado a partir de restos de organismos (12.3)
las partes duras similares a la concha (ya sea sílice o carbonato) de organismos pequeños como radiolarios y foraminíferos (12.3)
sedimento compuesto de>30% de material biógeno (12.3)
partícula de sedimento de menos de 1/256 mm de diámetro (12.,1)
algas fotosintéticas que hacen sus pruebas (conchas) de sílice (7.2)
protozoos marinos microscópicos (0.1 A 0.2 mm) que producen conchas de sílice (12.3)
algas unicelulares a la deriva que se someten a fotosíntesis (7.1)
la producción de compuestos orgánicos a partir de dióxido de carbono y agua, utilizando la luz solar como fuente de energía (5.5)
sedimento en polvo compuesto de pruebas de diatomeas de sílice (12.3)
organismos carnívoros pequeños a la deriva (7.,1)
sedimento dominado por partículas de sílice, a menudo de las conchas de organismos marinos (7.2)
sedimentos compuestos de carbonato de calcio, a menudo de las conchas de organismos marinos (12.3)
algas fotosintéticas que hace su prueba (concha) de carbonato de calcio (7.2)
conversión de sedimentos no consolidados en roca por compactación y cementación (12.1)
un protista unicelular con una cáscara que normalmente está hecha de carbonato de calcio (12.3)
se refiere al medio ambiente del fondo marino (1.,3)
un organismo que no puede nadar eficazmente, por lo que deriva con las corrientes (7.1)
una forma extinta de algas unicelulares que produjeron pruebas calcáreas que todavía se pueden encontrar en algunos sedimentos marinos (12.3)
formas del mismo elemento que contienen igual número de protones pero diferentes números de neutrones en sus núcleos
partes por millón