Wprowadzenie do Oceanografii

osady biogenne pochodzą ze szczątków organizmów żywych, które osiadają jako osady po ich śmierci. To” twarde części ” organizmów przyczyniają się do osadów; rzeczy takie jak muszle, zęby lub elementy szkieletowe, ponieważ te części są zwykle zmineralizowane i są bardziej odporne na rozkład niż mięsiste „miękkie części”, które gwałtownie pogarszają się po śmierci.

osady makroskopowe zawierają duże szczątki, takie jak szkielety, zęby lub skorupy większych organizmów., Ten rodzaj osadu jest dość rzadki na większości oceanów, ponieważ duże organizmy nie umierają w wystarczającej ilości skoncentrowanej obfitości, aby umożliwić gromadzenie się tych szczątków. Jednym z wyjątków jest wokół raf koralowych; tutaj jest wielka obfitość organizmów, które pozostawiają swoje szczątki, w szczególności fragmenty kamiennych szkieletów koralowców, które tworzą duży procent tropikalnego piasku.

osad Mikroskopowy składa się z twardych części mikroskopijnych organizmów, zwłaszcza ich muszli, lub prób., Chociaż organizmy te są bardzo małe, są bardzo obfite i gdy umierają miliardy każdego dnia, ich testy opadają na dno, tworząc biogenne osady. Osady złożone z badań mikroskopowych są znacznie bardziej obfite niż osady z cząstek makroskopowych, a ze względu na swoje niewielkie rozmiary tworzą drobnoziarniste, muliste warstwy osadu. Jeżeli warstwa osadu składa się z co najmniej 30% mikroskopijnego materiału biogennego, klasyfikuje się go jako biogenny wyciek. Pozostała część osadu często składa się z gliny.,

głównymi źródłami mikroskopijnych osadów biogennych są jednokomórkowe glony i pierwotniaki (jednokomórkowe stworzenia podobne do ameby), które wydzielają węglan wapnia (CaCO3) lub krzemionkę (SiO2). Badania krzemionki pochodzą z dwóch głównych grup, okrzemek (glony) i radiolarian (pierwotniaki) (rysunek 12.3.1).

okrzemki są ważnymi członkami fitoplanktonu, małych, dryfujących fotosyntetyzatorów glonów. Okrzemka składa się z pojedynczej komórki glonu otoczonej skomplikowaną skorupą krzemionkową, którą wydziela dla siebie., Okrzemki mają różne kształty, od wydłużonych, proporców, do okrągłych lub centrycznych kształtów, które często mają dwie połówki, jak szalka Petriego(rysunek 12.3.1 po lewej). W obszarach, gdzie okrzemki są obfite, leżący u nich osad jest bogaty w krzemionkę okrzemkową i nazywa się ziemią okrzemkową(patrz ramka poniżej).

radiolarianie są pierwotniakami planktonowymi (co czyni je częścią zooplanktonu), które podobnie jak okrzemki wydzielają krzemionkę., Badanie otacza komórkę i może zawierać szereg małych otworów, przez które radiolarian może rozszerzyć „ramię” podobne do ameby lub pseudopoda(rysunek 12.3.1 po prawej). Testy radiolaryzacyjne często wykazują szereg promieni wystających z ich muszli, które pomagają w wyporności. Wycieki, które są zdominowane przez testy okrzemkowe lub radiolariańskie, nazywane są wyciekami krzemionkowymi.

podobnie jak osady krzemionkowe, węglan wapnia lub osady wapienne są również wytwarzane z badań mikroskopowych glonów i pierwotniaków; w tym przypadku kokkolitofory i foraminiferany., Kokkolitofory to jednokomórkowe glony planktonowe około 100 razy mniejsze od okrzemek. Ich testy składają się z wielu blokujących się płytek CaCO3 (kokkolitów), które tworzą kulę otaczającą komórkę (rysunek 12.3.2 po lewej). Kiedy kokkolitofory obumierają, poszczególne płytki opadają i tworzą śluz. Z biegiem czasu kokkolitofor wysycha do kredy. Słynne białe klify w Dover w Anglii składają się z bogatych w kokkolitofor śluzy, które przekształciły się w osady kredy (rysunek 12.3.2 po prawej).,

Foraminiferany (określane również jako „foramy”) to pierwotniaki, których testy są często komorowe, podobne do muszli ślimaków. W miarę wzrostu organizmu wydzielają się nowe, większe komory, w których mogą przebywać. Większość foraminiferanów jest bentosowa, żyje na lub w osadzie, ale istnieją pewne gatunki planktoniczne żyjące wyżej w kolumnie wody. Kiedy kokkolitofory i foraminiferany umierają, tworzą wapienne wycieki.,

starsze warstwy osadów wapiennych zawierają pozostałości innego typu organizmu, discostery; jednokomórkowe glony związane z kokkolitoforami, które również wytwarzały węglan wapnia. Testy Discoaster były w kształcie gwiazdy i osiągały rozmiary 5-40 µm szerokości (rysunek 13.3.4). Dyskoteki wymarły około 2 milionów lat temu, ale ich badania pozostają w głębokich, tropikalnych osadach, które poprzedzały ich wymarcie.

ze względu na ich mały rozmiar, te testy opadają bardzo powoli; pojedynczy test mikroskopowy może potrwać około 10-50 lat, aby zanurzyć się na dno! Biorąc pod uwagę to powolne opadanie, prąd wynoszący tylko 1 cm / sek. może przenosić test nawet 15 000 km od punktu początkowego, zanim dotrze do dna., Mimo to okazuje się, że osady w danym miejscu są dobrze dopasowane do rodzajów organizmów i stopnia wydajności, który występuje w wodzie nad głową. Oznacza to, że cząstki osadu muszą opadać na dno w znacznie szybszym tempie, tak aby gromadziły się poniżej punktu ich pochodzenia, zanim prądy będą mogły je rozproszyć. Jaki jest mechanizm zwiększonej szybkości tonienia?, Najwyraźniej większość testów nie tonie jako pojedyncze cząstki; około 99% z nich jest najpierw spożywane przez jakiś inny organizm, a następnie są agregowane i wydalane jako duże granulki kału, które znacznie szybciej toną i docierają do dna oceanu w ciągu zaledwie 10-15 dni. To nie daje cząstek tyle czasu na rozproszenie, a osad poniżej będzie odzwierciedlać produkcję zachodzącą w pobliżu powierzchni. Zwiększona szybkość opadania przez ten mechanizm nazywana jest ” ekspresją kału.,”