Introduzione all’Oceanografia

I sedimenti biogeni provengono dai resti di organismi viventi che si depositano come sedimenti quando gli organismi muoiono. Sono le ” parti dure “degli organismi che contribuiscono ai sedimenti; cose come conchiglie, denti o elementi scheletrici, poiché queste parti sono solitamente mineralizzate e sono più resistenti alla decomposizione rispetto alle” parti molli” carnose che si deteriorano rapidamente dopo la morte.

I sedimenti macroscopici contengono grandi resti, come scheletri, denti o gusci di organismi più grandi., Questo tipo di sedimento è abbastanza raro sulla maggior parte dell’oceano, poiché i grandi organismi non muoiono in abbondanza concentrata per consentire a questi resti di accumularsi. Un’eccezione riguarda le barriere coralline; qui c’è una grande abbondanza di organismi che lasciano dietro di sé i loro resti, in particolare i frammenti degli scheletri pietrosi di coralli che costituiscono una grande percentuale di sabbia tropicale.

Il sedimento microscopico è costituito dalle parti dure degli organismi microscopici, in particolare i loro gusci o test., Anche se molto piccoli, questi organismi sono molto abbondanti e mentre muoiono a miliardi ogni giorno i loro test affondano sul fondo per creare sedimenti biogeni. I sedimenti composti da test microscopici sono molto più abbondanti dei sedimenti provenienti da particelle macroscopiche e, a causa delle loro piccole dimensioni, creano strati di sedimenti a grana fine e pastosi. Se lo strato di sedimento è costituito da almeno il 30% di materiale biogeno microscopico, è classificato come una melma biogena. Il resto del sedimento è spesso costituito da argilla.,

Le fonti primarie di sedimenti biogeni microscopici sono alghe unicellulari e protozoi (creature simili ad amebe unicellulari) che secernono test di carbonato di calcio (CaCO3) o silice (SiO2). I test sulla silice provengono da due gruppi principali, le diatomee (alghe) e i radiolari (protozoi) (Figura 12.3.1).

Le diatomee sono membri importanti del fitoplancton, i piccoli fotosintetizzatori algali alla deriva. Una diatomea è costituita da una singola cellula algale circondata da un elaborato guscio di silice che secerne per sé., Le diatomee sono disponibili in una gamma di forme, da forme allungate, pennate, a forme rotonde o centriche che spesso hanno due metà, come una capsula di Petri (Figura 12.3.1 a sinistra). Nelle aree in cui le diatomee sono abbondanti, il sedimento sottostante è ricco di test di diatomee di silice, ed è chiamato terra diatomee (vedi riquadro sotto).

I radiolari sono protozoi planctonici (che li rendono parte dello zooplancton), che come le diatomee secernono un test di silice., Il test circonda la cellula e può includere una serie di piccole aperture attraverso le quali il radiolarian può estendere un “braccio” simile all’ameba o pseudopode (Figura 12.3.1 a destra). I test radiolari spesso mostrano un numero di raggi che sporgono dai loro gusci che aiutano nella galleggiabilità. Trasuda che sono dominati da diatomee o test radiolari sono chiamati trasuda silicei.

Come i sedimenti silicei, anche il carbonato di calcio o i sedimenti calcarei sono prodotti dalle prove di alghe microscopiche e protozoi; in questo caso i coccolitofori e i foraminiferi., I coccolitofori sono alghe planctoniche unicellulari circa 100 volte più piccole delle diatomee. I loro test sono composti da un numero di piastre CaCO3 ad incastro (coccoliti) che formano una sfera che circonda la cella (Figura 12.3.2 a sinistra). Quando i coccolitofori muoiono le singole piastre affondano e formano una melma. Nel corso del tempo, il coccolithophore trasuda lithifies a diventa gesso. Le famose scogliere bianche di Dover in Inghilterra sono composte da melma ricca di coccolitoforo che si è trasformata in depositi di gesso (Figura 12.3.2 a destra).,

I foraminiferi (chiamati anche “forami”) sono protozoi i cui test sono spesso camerati, simili ai gusci delle lumache. Come l’organismo cresce, è secerne nuove, camere più grandi in cui risiedere. La maggior parte dei foraminiferi sono bentonici, vivono su o nel sedimento, ma ci sono alcune specie planctoniche che vivono più in alto nella colonna d’acqua. Quando i coccolitofori e i foraminiferi muoiono, formano trasuda calcarei.,

I sedimenti calcarei più vecchi contengono i resti di un altro tipo di organismo, i discoasters; alghe unicellulari legate ai coccolitofori che hanno prodotto anche test sul carbonato di calcio. I test Discoaster erano a forma di stella e raggiungevano dimensioni di 5-40 µm (Figura 13.3.4). I Discoasters si estinsero circa 2 milioni di anni fa, ma i loro test rimangono in sedimenti tropicali profondi che precedono la loro estinzione.

A causa delle loro piccole dimensioni, questi test affondano molto lentamente; un singolo test microscopico può richiedere circa 10-50 anni per affondare sul fondo! Dato che la discesa lenta, una corrente di soli 1 cm/sec potrebbe portare il test fino a 15.000 km di distanza dal suo punto di origine prima che raggiunga il fondo., Eppure, nonostante questo, troviamo che i sedimenti in una particolare posizione sono ben abbinati ai tipi di organismi e al grado di produttività che si verifica nell’acqua in testa. Ciò significa che le particelle di sedimento devono affondare verso il basso ad una velocità molto più veloce, in modo che si accumulino al di sotto del loro punto di origine prima che le correnti possano disperderle. Qual è il meccanismo per questo aumento del tasso di affondamento?, Apparentemente la maggior parte dei test non affondano come singole particelle; circa il 99% di essi vengono prima consumati da qualche altro organismo, e vengono quindi aggregati ed espulsi come grandi pellet fecali, che affondano molto più rapidamente e raggiungono il fondo dell’oceano in soli 10-15 giorni. Questo non dà alle particelle tanto tempo per disperdersi, e il sedimento sottostante rifletterà la produzione che si verifica vicino alla superficie. L’aumento del tasso di affondamento attraverso questo meccanismo è chiamato “fecale espresso.,”