V. indsamling af prøver fra havet

I. introduktion

A. Hvis du nogensinde har brugt achalkboard i skolen, har du haft dine hænder dækket af marine sedimenter fra dybhavet; eller skal jeg sige, tidligere marine sedimenter. Kridt består af utallige små partiklerkendt som coccoliths. Disse partikler akkumuleres på havbunden og kan eventuelt konsolideres for at danne den bløde sedimentære sten kaldet”kridt”.

B. de tykkeste akkumuleringer af sedimenter i verden er ioceaner. Alle undtagen 8% af verdenssediment er i havet i bunker op til 9 km tykke. Den tykkeste ophobning er på kontinentetskråninger og stigninger.

C. disse sedimenter på de kontinentale margener danner hovedsagelig fra forvitring og erosion af vulkanske,sedimentære og metamorfe klipper udsat for jordens overflade (TERRIGENOUS =LITHOGENOUS). De klipper, der udgør jordskorpen, dannes normalt påforskellige forhold end dem, hvor de til sidst kan finde sig selvefter tektonisk aktivitet og bjergbygning. Derfor har de en tendens til at nedbryde under disse nye forhold for at danne bidrag, der er stabile ved Jordoverfladeforhold.

D. Men andre marinesedimenter dannes fra akkumuleringer af resterne af døde marine organismer(biogene), fra udenjordiske partikler (KOSMOGENE) og fra kemiskereaktioner, der får faste stoffer til at udfælde fra havvand (HYDROGENØST).

E. udover deres oprindelse er sedimenter også forskellige med hensyn til tekstur (tekstur – størrelse,form og sortering af korn i sedimentet), farve og sammensætning. Vi vil også tale om disse aspekter af marine sedimenter og afslutte med en diskussion omfordeling af sedimenter i havet.

II. transport af sedimenter

A. alle terrigenøse sedimenter skal transporteres fra land for at blive deponeret i havet, og de fleste biogene sedimenter produceres af organismer, der lever nær havoverfladen og derfor skal undergotransport for at nå havbunden. Der kan kun dannes rester af bundlevende organismer og hydrogeneredimenter, hvor de deponeres, og selv disse kan overføres af bundstrømme. DERFOR ER SEDIMENTTRANSPORTKRITISK VED BESTEMMELSE AF TYPEN AF SEDIMENT, DER FOREKOMMER I ET BESTEMT OMRÅDE.

B. effekt af kornstørrelse

1. Den hastighed og måde, hvorpå sedimentpartikler transporteres til havet, og den hastighed, hvormed de synker til havbunden, styres af deres størrelse, så det er vigtigt at klassificere sedimenter efter partikelstørrelse. Også partikelstørrelse fortæller osnoget om,hvor meget energi der var nødvendigt for at bære den partikel, og derfor fortæller os noget om det miljø, hvor partiklen vartransporteret og deponeret. HURTIG BEVÆGELSE VAND = HØJ ENERGI = STØRRE PARTIKLER.

A. den mest anvendte ordning til klassificering af sedimenter efter kornstørrelse er vistpå s.

82 i dine lærebøger. Sedimentkorn varierer fra submikroskopisk (1/4000 mm) til stenstørrelse(>256 mm i diameter).

b. Vi vil kun tale om grus, sand og mudder størrelse

korn:

1) grus > 2mm

2) Sand 1/16 mm< < 2mm

3) mudder < 1/16 mm

4) korn større end sandstørrelse forekommer langs

nogle høje energi, klippekyster, men de andre

størrelseskategorier er langt mere rigelige.

2. Generelt store partiklersink hurtigere end små.

a. virkelig store partikler som stor grus synker så hurtigt, at de sjældent transporteres ispension, men hovedsagelig ved at blive hoppet og trukket langs bunden.

b. mindre korn kan holdes i suspension af tur-

bulent vandbevægelse. Når niveauet af turbulens,

og normalt vandhastigheden falder, begynder de også

at slå sig ned på havbunden.

C. transportmekanismer

1. Floder – mest terrigenøse sediment (85%) transporteres til havet af floder, selvom mængden af sediment, der bæres af forskellige floder, varierer enormt.

mængden af transporteret sediment afhænger stort set

af topografi og klima.

1) Klima styrer den relative betydning af

fysisk versus kemisk forvitring, og

typer af vegetation til stede. Det styrer også

mængden af vand til rådighed til transport af

sedimentet.

b. på det nuværende tidspunkt i Jordens historie, på grund af

tilbagetog gletsjere og den resulterende stigende havniveau

de fleste floder leverer deres sediment til flodmundinger, hvor

det er ofte fanget. I tider med lav

havstandsstande er enorme mængder sediment imidlertid de-

levereret til de kontinentale margener.

2. Is-næsten 10% af terrigenøse sedimenter ertransporteret til havet i is.

a. Ice bergs gør arbejdet, og processen kaldes

ice-rafting.

1) Disse typer af sedimenter er dårligt sorteret

(dvs.viser en masse variation i kornstørrelse)

og partiklerne er kantede.

2) i andreoceanografiske miljøer fysisk

processer kan sortere sedimenter efter kornstørrelse.

dette er meget typisk for strande, hvor kontinuerlig bølge

handling sorterer sediment i forskellige størrelsesfraktioner ligeglade regioner på stranden.Bølgeenergi glatter og runder ogsåoverflader af korn ved slid og ved at bryde ud af ru kanter.

3. Vind – lidt mindre end 3% af terrigenoussediment transporteres til dybhavet som vindblæst (æolisk ) støv, Dogi nogle dele af dybhavet er sedimentet domineret af sådan terrigenoussediment.

a. især i tørre områder (30oN og 30oslatitude)

med vedvarende vindmønstre (Passatvind) er æolisk støv vigtigt.

1) Arabien, Østrig og Nordafrika er vigtige kilder til sådant støv.

2) atmosfærisk cirkulation i høj højde (Jet

strøm) er også vigtig ved transport af dette

støv og påvirker dets fordeling. (Partikler

< 10 mikron).

4. Biologisk rafting

a. tang i hold-fast

b. dyr, der sluger sediment

5. Transport fra havoverfladen til havbunden

a. de fleste af de terrigenøse partikler, der ankommer til havoverfladen, der er bestemt til at blive havbundssedimenter, er meget finkornede. Skeletterne af marine organismeransvarlig for biogene sedimenter er også for det meste meget små i size.As et resultat, disse partikler skal tage måneder eller endda år at slå sig nedgennem vandkolonnen til dybhavsbunden.I den lange periode, der kræves for at synke, kunne havstrømme forventes at omfordele partiklerne over hughe områder af havet. Det resulterende mønster af sedimentfordeling på se-gulvet bør have ringe lighed med mønsteret af sedimentpartikler leveret til eller produceret i overfladevand. Men det modsatte er sandt, at dist;ribution mønstre af sedimenter på havbunden ligner megetmønstre for fordeling af partikler ved sesurfladen.

1)æolisk støv findes i vinden af tørre områder.

2) biogene sedimentpartikler har tendens til at forekomme på

havbunden direkte under de områder, hvor

de bidragende organismer findes i store

tal.

B. BIOPACKAGING er ansvarlig for denne korrespondance

filterfødere indtager små partikler og pakker

dem i deres afføring. Disse fækale pellets er

store nok til at synke meget hurtigere til

havbunden. Undersøgelser har vist, at næsten

de coccolitter, jeg nævnte før, blev leveret

til havbunden pakket i fækale pellets.

6. Turbiditetsstrømme – ikke alle terrigenøse sedimenter, der når havbunden sinkfra havoverfladen. Store mængder sediment bæres langs bunden i uklar suspension af laviner under vand kendt som turbiditetstrømme.

a. Forestil dig at kigge op og se en sky af mudder, sand og grus hundreder af meter høj bevæger sig mod dig ved 55 km/t (>30mph).ingen har nogensinde set en

større turbiditetsstrøm, men der er rigelig bevis for, at de forekommer.

b. i November 1929 opstod et stort jordskælvopstod

ud for Grand Banks of nyfundne, Canada.

flere undersøiske telegrafkabler forbinder Europa og

Nordamerika krydser dette område. På det tidspunkt jordskælvet

opstod et par kabler brød straks, og det var

antages, at de var blevet skåret af jordskælvet. Imidlertid

yderligere 23 kabler brød i løbet af de 12 timer

efter jordskælvet. Hver af disse senere pauser var

gradvist dybere og længere væk fra epicentret. Dette

mysterium blev endelig løst i 1952, da oceanografer

fandt beviser, der forbinder de senere kabelbrud med jordskælvet

via turbiditetsstrømme.

III. Sedimentkilder

A. allerede talt om terrigenous eller jord-afledtsedimenter. Størstedelen af oceanicsediments er af denne type på grund af de alvorlige forholdstødte på kontinenterne udsat for hærgen af temperatur og teatmosfære.

1. På grund af deres nærhed til sedimentkilden

kontinentale margener har de tykkeste og hurtigst akkumulerende bunker af terrigenoussedimenter.

2. Nogle meget finkornede terrigenøse sedimenter (ler)kan bæres af vind eller vand ind i havets afgrundsområder.

3. De udgør omkring 20% af oceaniske sedimenter.

B. biogene sedimenter-sedimenter, hvor kornene erdannet af virkningen af en levende organisme. Skaller, test og andrehårde dele udskilt af organismer, der falder til bunden af havet oglavt ophobes. Når biogenickomponenten udgør mere end 30% af sedimentet, kaldes sedimentet en ose. Oser sammensat af de hårde dele af forskelligeorganismer forekommer i det dybe hav. De er ikke meget rigelige på de kontinentale margener på grund af fortyndingved terrigenøse sedimenter. Oser dominerer 62% af det dybe hav.

C. Hydrogenholdige sedimenter-sedimenter dannet af kemikalierudfældning af komponenterne opløst i havvand.

meget mindre komponent.

1. Evaporites =saltkrystaller, der dannes, når havvand

fordamper. Kanbidrage til meget tykke bunker af

sedimentære klipper i tørre, lavvandede marine

miljøer (dvs., Persiske Golf, Røde Hav, Middelhavet

Hav).

a. på et tidspunkt var Middelhavet en ørken

b. Halit, gips og calcit (hvilling)

2. Metalsulfid aflejres ved mid-oceanridges.

3. Manganknudler, som en dag kan minesfor Cr,

Mn osv.

4. Fosforitter

5. Nogle lermineraler omkring midthavskanter.

D. Kosmogen – udenjordisk afledte sedimenter.

meget, meget mindre fra meteoritisk affald.

IV. Fordeling af sedimenter

A. sedimenter på kontinentalsokkel

1. Domineret af terrigenous input.

2. Meget af sedimentet, der nåede hylderne i tideraf lavere havniveauer, akkumuleres nu i druknede førersystemer kaldet flodmundinger. Pamlico-Albemarle floder og lyde er eksempler på flodmundingssystemer.

3. Mange steder var store områder af hylderne

udsat i tider med lavere havniveau og har derfor

beensubjected til andre end de normale

ubådsprocesser.

4. Biogene karbonatsedimenter dominerer i regioner

hvor terrigenøs indgang (silicasand, silt og

ler) er minimalsåsom central og syd

Florida. Også inden for 30 grader af ækvator

hvor koralrev er rigelige bidrager de

omfattende aflejringer af affald til hyldesedimenter

og strande. Også nogle få steder alger

akkumuleres i vid udstrækning i måtter, der fanger sediment

korn & danner storepositioner af sedimenter.

B. kontinentale hældning og stigning sedimenter-igen for det meste terrigenoussedimenter transporteret fra hylden

1. De berygtede turbiditaflejringer af størrelse sorteret sand, siltog ler. Hurtigt bevægende, sedimentbelastede masser af vand fra kontinentalsoklen brøler ned i ubådskanyoner og skråninger for at deponere tykke ophobninger af sorterede senge på kontinentalriser-ofte i form af alluviale fans.

C. Deep ocean sediments-her begynder vi at se enmeget større bidrag fra biogene sedimenter.

1. Faktisk er en af de to vigtigste bidragydere til dybe oceaneredimenter testene af mikroorganismer, der sætter sig til bunden af havet, når organismerne flyder i overfladevandet dør. Når disse tests udgør mere end 30% af sedimentet kaldes det en ose.

2. Biogene næserakkumuleres meget langsomt i det dybe hav. Dette skyldes, at overfladevandet i de centrale oceanerer meget fattige i næringsstoffer (for det meste landafledte), sådansom nitrogen og phosporus, der kræves af overfladens havdyr. Derfor er disse farvande kun beboet af små populationer, som bidrager meget langsomt til udviklingen af deepocean sedimentakkumulering. Også inogle regioner i oceanerne genopløses testene af disse organismer, før de når bunden. I disse regioner er sedimenterne domineret af abyssal ler.

3. Der er to hovedtyper afrødder-kiselholdige og kalkholdige.

SiO2 oser består af

test af flydende(planktoniske) organismer, der

ekstraherer silica fra havvand for at gøre dereshår

dele. De mestrigelige af disse er diatomerne

(planter) og radiolarians (dyr).

1)intetsteds i oceanerne præcipiterer silica

spontant uden indblanding af en organisme.

derfor er tendencyfor silica at opløse

overalt det forekommer i oceanerne. Så den eneste

regioner, hvorsiliske oser er rigelige, er i

regioner, hvor næringsforsyningen er så stor, at

diatom ogradiolariske tests akkumuleres hurtigere end

dissehavvand kan genopløse dem efter døden.

disse regioner er langs ækvator i det centrale

Stillehavet og i høje breddegrader nær Antarktis.

høj fortynding ved terrigenøs sedimentindgang og eks-

tensiv isdække i nordlige breddegrader hæmmer

høj biologisk produktivitetsgrænse kiselholdig sive

akkumulering i nordlige breddegrader.

2) dominerer omkring 14% af det dybe hav.

b. Calcareousooes – CaCO3 består af testene af

flydende (planktoniske) organismer, der ekstraherer CaCO3

fra havvand for at lavederes hårde dele.

Coccolithophores(planter) og foraminifera (dyr)

1) CaCO3 udfælder spontanti nogle

oceaniske regioner uden intervention fra en

organisme (hvilling). I varm tropisk overflade

vand Caco3opløses ikke let.

i koldtdybere farvande øger tilstedeværelsen

af forøgede mængder CO2 i vandet

opløsningen af Caco3forårsager

fordelingen af kalkholdige test.

CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)= Ca2+ (AK) + 2 HCO3-(AK)

kulsyre og vand kombineres til dannelse

kulsyre, som opløser CaCO3. Som vi

vil se, når vi talerom fordelingen af

vandmasser i de dybe oceaner, dannes de dyberevand

masser på overfladen i kolde klimaer ved høje

breddegrader og synker mod bunden, hvor de

forbliver det meste af deres ophold i oceanerne.

så ved høje breddegrader opløses CaCO3 påalt vand

dybder. Ved lavere breddegrader opløses CaCO3 pådybder

i havet, hvor det støder på disse CO2-rige

vandmasser. Thedybde under hvilken kalkholdige

skeletter opløses så hurtigt som de ophobes er

kaldet

CALCIUMCARBONATKOMPENSATIONSDYBDEN (CCD)

i varme breddegrader forekommer CCD ved 4-5

kilometer. Derfor vil kalkholdige oser være

kun fundet på dybder mindre end 4-5 kilometer.

hvor bunden af havet er dybereend 4-5

kilometer kalkholdige tests vil ikke akkumulere.

kalkholdige oser findes derfor mest på

de oceaniske højder og plateauer.

4. Den anden store bidragyder til dybe oceaniske sedimenter er clayminerals. De såkaldte abyssal eller pelagiske lerarter er ekstremt finkornetpartikler, der har været i suspension i store afstande frakontinenterne.

5. To andre komponenter i dybe havsedimenter ermeget mindre, men kan en dag være kommercielt meget vigtige.

a. Manganknudler og metalsulfidaflejringer

6. Generel fordeling af dybe havsedimenter

a.alder og tykkelse af sediment stiger væk fra

kamme. Også langt fra højderne er havet

tættere på kilder til terrigenøse sedimenter.

b. Terrigenøse sedimenter dominerer på det kontinentale

margener og i de højeste breddegrader, hvor isdække

begrænser biologiskproduktivitet.

c. Kiselholdige oser dominerer i meget produktive

farvande nær ækvator i det centrale Stillehav og

nord for Antarktis mellem 50 og 65O S.

D. carbonat oser dominerer i tempererede og

tropiske klimaer på dybder mindre end 4-5 km.

e. Abyssal ler dominerer dybere oceaniske regioner.

A. De fleste sedimentprøver hentes fra havbunden fra et skib, der flyder i det overliggende overfladevand. Prøver er blevet indsamlet fra alle dybder op til tusindvis affødder.

B. Skrabere eller grabprøveudtagere prøver overfladesedimenterne

C. Corers prøver en lodret sektion af undergrundssedimentet uden at fordreje lagdelingen.

Stempelkorere = Hent kerner fra dybere sedimenter

Bokskorere

Gravity corers

D. boreskibe = højt specialiserede skibe, der kan opretholde meget præcise positioner på dybt vand uden behov for at forankre. Specielle motorer opretholder position. Kan bore i meget dybt vand og henteuforstyrrede kerner af et par kilometer tykkelse. GLOMAR CHALLENGERJOIDES OPLØSNING.

Deep Sea Drilling Project (DSDP) var et stort boreprojekt, som USA gennemførte for at undersøge sedimenter og klipper i havbassinerne og for at afdække dens historie.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.

More: