I. Johdanto
A. Jos olet joskus käyttänyt aakkostaulua koulussa, kätesi ovat olleet syvänmeren merisedimenttien peitossa; tai pitäisikö sanoa entisten merisedimenttien peitossa. Liitu koostuu lukemattomista pienistä hiukkasista, joita kutsutaan kokkolitideiksi. Nämä hiukkaset kerääntyvät merenpohjaan ja saattavat yhdistyä pehmeäksi sedimenttikiveksi, jota kutsutaan”liituksi”.
B. maailman paksuimmat sedimenttikerrostumat ovat theoceassa. Kaikki paitsi 8% maailman sienistä on meressä jopa 9 km paksuisina kasoina. Paksuimmat kertymät ovat mannertenloopeilla ja nousuilla.
C. Nämä sedimentit muodostuvat pääosin maan pinnalta paljastuneiden Magma -, sedimentti-ja metamorfisten kivien rapautumisesta ja eroosiosta (TERRIGEENI =litogeeninen). Maankuoren muodostavat kivet muodostuvat yleensä eri olosuhteissa kuin ne, joissa ne voivat lopulta löytää itsensä mannerlaattojen toiminnan ja vuorten rakentamisen jälkeen. Siksi niillä on taipumus hajota näissä uusissa olosuhteissa muodostaen sedimenttejä, jotka ovat vakaita maan pinnan olosuhteissa.
D. Mutta muut marinesedimentit muodostuvat kuolleiden merieliöiden jäännösten kasautumisesta(biogeeninen), maan ulkopuolisista hiukkasista (KOSMOGEENINEN) ja kemiallisista reaktioista, jotka aiheuttavat kiinteiden aineiden saostumista merivedestä (hydrattu).
E. sedimentit eroavat alkuperänsä lisäksi myös koostumukseltaan (rakenne – jyvien koko,muoto ja sorting sedimentissä), väriltään ja koostumukseltaan. Keskustelemme myös merisedimenttien näkökohdista ja lopuksi keskustelemme sedimenttien jakautumisesta mereen.
II. sedimentin Kuljetus
A. kaikki terrigeenisedimentit on kuljetettava maalta mereen laskettaviksi, ja useimmat biogeeniset sedimentit ovat sellaisten eliöiden tuottamia, jotka elävät lähellä merenpintaa ja joiden on siksi kuljettava maanpinnan alla päästäkseen merenpohjaan. Sinne, minne ne kerrostuvat, voi muodostua vain pohjaeliöstön ja vedyn jäännöksiä, ja niitäkin voivat pohjavirrat kierrättää. SIKSI SEDIMENTIN KULJETUS ON KRIITTINEN MÄÄRITETTÄESSÄ SEDIMENTIN TYYPPI ESIINTYY TIETYLLÄ ALUEELLA.
B. raekoon vaikutus
1. Sedimenttihiukkasten kulkeutumisnopeutta ja-tapaa mereen sekä nopeutta, jolla ne osuvat merenpohjaan, säätelee niiden koko, joten sedimentit on tärkeää luokitella tietyn järvenkoon mukaan. Myös hiukkaskoko kertoo meille jotain siitä, kuinka paljon energiaa oli tarpeen kuljettaa, että hiukkanen, ja siten kertoo meille jotain ympäristöstä, jossa hiukkanen oli transported ja talletettu. NOPEASTI LIIKKUVA VESI = KORKEA ENERGIA = SUUREMMAT HIUKKASET.
a. yleisimmin käytetty menetelmä sedimenttien luokittelemiseksi raekoon mukaan on oppikirjojenne todistus s.
82. Sedimentin jyvät vaihtelevat submikroskooppisista (1 / 4000mm) lohkareisiin (>256 mm halkaisijaltaan).
b. puhutaan vain sorasta, hiekasta ja mudasta koostuvista
jyvistä:
1) Sora >2mm
2) hiekka 1/16 mm< X < 2 mm
3) muta < 1/16 mm
4) hiekankokoa suurempia jyviä esiintyy
joillakin korkeaenergisillä, kallioisilla rannikoilla, mutta muut
kokoluokat ovat huomattavasti runsaampia.
2. Yleensä iso particlessink nopeammin kuin pienet.
a. todella suuret hiukkaset, kuten suuri sora, vajoavat niin nopeasti, että ne kulkeutuvat harvoin suspensiona, vaan lähinnä pomppimalla ja vetämällä pohjaa pitkin.
b. pienempiä jyviä voidaan pitää suspensiossa tur-
bulentin vedenliikkeen avulla. Kerran turbulenssin taso,
ja yleensä veden nopeus laskee, nekin alkavat
asettua merenpohjaan.
C. Kuljetusmekanismit
1. Joet-suurin osa terrigeenisedimentistä (85%) kulkeutuu mereen jokia pitkin, joskin eri jokien kuljettaman sedimentin määrä vaihtelee suuresti.
a. kuljetetun sedimentin määrä riippuu paljolti
pinnanmuodostuksesta ja ilmastosta.
1) ilmasto kontrolloi
fysikaalisen ja kemiallisen rapautumisen suhteellista merkitystä, ja
nykyiset kasvillisuustyypit. Se kontrolloi myös
käytettävissä olevan veden määrää
sedimentin kuljettamiseen.
b. nykyisenä maapallon historian aikana, johtuen
vetäytyvistä jäätiköistä ja siitä johtuvasta merenpinnan noususta
useimmat joet toimittavat sedimenttinsä estuaareihin, joissa
se on usein loukussa. Kuitenkin aikana, jolloin
merenpinta on matalaa,
mantereen reunoille on kulkeutunut valtavia määriä sedimenttiä.
2. Jää – lähes 10% terrigeenisedimenteistä kulkeutuu mereen jäässä.
a. jäälautat tekevät työn ja prosessia kutsutaan
jäälautaksi.
1) Nämä sedimenttilajit ovat huonosti lajittuneita
(eli raekoossa on paljon vaihtelua)
ja hiukkaset ovat kulmikkaita.
2) muissa ekologisissa ympäristöissä fysikaaliset
prosessit voivat lajitella sedimenttejä rakeisuuden mukaan.
tämä on hyvin tyypillistä rannoille, joilla jatkuva aallokko
toiminta lajittelee sedimentin erikokoisiksi fraktioiksi rannan eri alueille.Aaltoenergia myös tasoittaa ja kierrättää jyvien pinnoja hankaamalla ja katkaisemalla karkeita reunoja.
3. Tuuli-hieman alle 3% terrigenoussedimenttiä kuljetetaan syvänmereen Tuulen puhaltamana (aeolisena ) pölynä, joka tapauksessa joissakin syvänmeren osissa tällainen terrigenoussedimentti hallitsee sedimenttiä.
a. erityisesti kuivilla alueilla (30oN ja 30oslatitude)
, joilla on pysyviä tuulikuvioita (pasaatituulet), eoliinipöly on tärkeää.
1) Arabia, Itävalta ja Pohjois-Afrikka ovat tärkeitä tällaisen pölyn lähteitä
.
2) korkealla tapahtuva ilmakehän kierto (Jet
Stream) on myös tärkeä tämän
pölyn kuljettamisessa ja sen levinneisyyteen vaikuttamisessa. (Partikkelit
< 10 mikronit).
4. Biologinen koskenlasku
a. rakkolevä pidossa
B. sedimenttiä nielevät Eläimet
5. Kuljetus merenpinnasta merenpohjaan
a. suurin osa merenpintaan tulevista terrigeenihiukkasista, joiden on tarkoitus muuttua merenpohjasedimenteiksi, ovat hyvin hienorakeisia. Biogeenisistä sedimenteistä vastaavien merieliöiden luurangot ovat myös enimmäkseen hyvin pieniä size.As tämän seurauksena näiden hiukkasten pitäisi kestää kuukausia tai jopa vuosia laskeutua vesipatsaan kautta syvänmeren pohjaan.Pitkän uppoamisen vaatiman ajanjakson aikana merivirtojen voitiin odottaa jakavan osapartikkeleita uudelleen meren hughe-alueiden yli. Tuloksena olevan sedimentin jakautumisen se-kerroksessa ei pitäisi juurikaan muistuttaa pintavesiin kulkeutuneiden tai tuotettujen sedimenttihiukkasten rakennetta. Kuitenkin juuri päinvastoin on totta, dist;ribution kuviot sedimenttien merenpohjassa muistuttavat läheisesti patterns jakautumisen hiukkasia sesurface.
1)Aeoliapölyä tavataan Tuulen alapuolella kuivilla alueilla.
2) biogeenisiä sedimenttihiukkasia esiintyy yleensä
merenpohjassa suoraan niiden alueiden alla, joilla
myötävaikuttavia eliöitä esiintyy suurissa
luvuissa.
B. BIOPAKKAUS on vastuussa tästä kirjeenvaihdosta
Suodatinsyöjät nielevät pienhiukkasia ja pakkaavat ne
ulosteeseensa. Nämä ulostepelletit ovat
riittävän suuria vajoamaan paljon nopeammin
merenpohjaan. Tutkimukset ovat osoittaneet, että lähes
edellä mainitsemani kokkolitit toimitettiin
merenpohjaan ulostepelletteihin pakattuna.
6. Sameusvirtaukset eivät kaikki merenpohjaan päätyvät sedimentit vajoa merenpinnasta. Vedenalaiset lumivyöryt, jotka tunnetaan nimellä sameusvirrat, kuljettavat suuria määriä sedimenttiä pitkin pohjaa sameana suspensiona.
a. Kuvittele, että katselet ylös ja näet satojen metrien korkuisen muta -, hiekka-ja sorapilven, joka liikkuu edessäsi 55 km/h nopeudella (>30mph).kukaan ei ole koskaan nähnyt
suurta sameusvirtaa, mutta on olemassa runsaasti todisteita siitä, että niitä esiintyy.
b. marraskuussa 1929 tapahtui suuri maanjäristys
Newfoundlandin Grand Banksin edustalla Kanadassa.
tämän alueen poikki kulkee useita merenalaisia lennätinkaapeleita, jotka yhdistävät Euroopan ja
Pohjois-Amerikan. Järistyksen aikaan
muutama kaapeli katkesi heti, ja
oletettiin, että järistys oli katkaissut ne.
järistyksen jälkeisen 12 tunnin aikana
katkesi kuitenkin vielä 23 kaapelia. Jokainen näistä myöhemmistä katkoksista oli
asteittain syvempi ja kauempana episentrumista. Tämä
mysteeri ratkesi lopullisesti vuonna 1952, kun merentutkijat
löysivät todisteita, jotka yhdistivät myöhemmät kaapelin katkeamiset järistykseen
sameusvirtojen kautta.
III. Sedimenttilähteet
A. jo puhunut terrigenous tai maa-johdannaisediments. Suurin osa merenalaisista luonnonmuodostumista on tämäntyyppisiä, koska mantereilla on vakavia olosuhteita, jotka ovat alttiina lämpötilan ja ilmakehän aiheuttamille tuhoille.
1. Koska
mannerjalustat ovat lähellä sedimenttilähdettä, niillä on paksuimmat ja nopeimmin kasautuvat terrigenousedimenttikasat.
2. Jotkin hyvin Hienorakeiset terrigeenisedimentit (savet)voivat kulkeutua tuulen tai veden mukana valtamerten syvyyksiin.
3. Ne muodostavat noin 20% valtamerten sedimenteistä.
B. biogeeniset sedimentit-sedimentit, joissa jyvät ovatmuodostuneet elävän organismin vaikutuksesta. Simpukankuoret, kokeet ja muut eliöiden erittämät osat, jotka putoavat meren pohjaan ja kertyvät hitaasti. Kun biogeeninen komponentti muodostaa yli 30% sedimentistä, sedimenttiä kutsutaan mönjäksi. Syvässä valtameressä esiintyy eri elinten kovista osista koostuvia tihkuja. Ne eivät ole kovin runsaita mantereen reunoilla johtuen terrigeenisten sedimenttien aiheuttamasta laimentumisesta. Tihkuja on 62% syvästä valtamerestä.
C. Hydrogenous sediments – sedimentit, jotka muodostuvat kemiallisestivirtsavedessä liuenneiden komponenttien erottumisesta.
hyvin vähäinen komponentti.
1. Evaporiitit =suolakiteitä, joita muodostuu meriveden
haihtuessa.
sedimenttikivet kuivissa, matalissa merissä
ympäristöissä (ts., Persianlahti, Punainenmeri, Välimeri
Meri).
a. aikoinaan Välimeren wasa-aavikko
b. Haliitti, kipsi ja kalsiitti (valkoturska)
2. Metallisulfidi kerrostuu merisiltojen keskivaiheilla.
3. Mangaanikyhmyt, joita voidaan jonain päivänä louhia Cr,
Mn jne.
4. Fosforiitit
5. Joitakin savimineraaleja valtamerten keskiselänteiden tienoilla.
D. Kosmogeenis-avaruudelliset sedimentit.
hyvin, hyvin vähäisiä meteoriittiromusta.
IV. Sedimenttien jakautuminen
A. mannerjalustan sedimentit
1. Hallitsee terrigenous syöttö.
2. Suuri osa merenpinnan alajuoksun aikaan hyllyille päätyneestä sedimentistä kerääntyy nyt hukkuneisiin jokisuistoihin. Pamlico-Albemarlen joet ja äänteet ovat esimerkkejä jokisuistoista.
3. Monin paikoin hyllyjen suuret alueet olivat
alttiina merenpinnan alenemisen aikana, ja ne ovat
näin ollen altistuneet muille kuin normaaleille
merenalaisille prosesseille.
4. Biogeeniset karbonaattisedimentit ovat vallitsevia alueilla
, joilla terrigeeninen tulo (silikahiekka, siltti ja
savi) on minimaalista, kuten Keski-ja Etelä –
Florida. Myös 30 asteen sisällä päiväntasaajasta
missä koralli riuttoja on runsaasti, ne lisäävät
laajoja roskakerrostumia hyllymäisiin sedimentteihin
ja rannoille. Myös muutamissa paikoissa levät
kerääntyvät laajasti matoille, jotka sitovat sedimenttiä
jyvät & muodostavat suuria sedimenttikerrostumia.
B. mannerrinne – ja noususedimentit-jälleen pääosin hyllystä kuljetetut terrigenousedimentit
1. Surullisen turbidite talletukset koko lajiteltua hiekkaa, siltaa ja savea. Mannerjalustan nopeasti liikkuvat,sedimenttipitoiset vesimassat jylisevät alas maanalaisia vuoria ja rinteitä, jolloin mannerjalustoille kerääntyy tiheästi lajiteltuja vuoteita-usein alluviaalituulettimina.
C. syvänmeren sedimentit-tässä alamme nähdä paljon suurempaa osuutta biogeenisistä sedimenteistä.
1. Itse asiassa toinen syvänmeren syvyyksien pääasiallisista aiheuttajista ovat kokeet mikro-organismeista, jotka laskeutuvat meren pohjaan pintavesissä kelluvien eliöiden kuollessa. Kun nämä testit muodostavat yli 30% sedimentistä, sitä kutsutaan mönjäksi.
2. Biogeeniset oozesaccumulate hyvin hitaasti syvässä meressä. Tämä johtuu siitä, että valtamerten keskiosien pintavesissä on erittäin vähän pintamerien tarvitsemia ravinteita (enimmäkseen maasta peräisin olevia), kuten typpeä ja phosporusta. Siksi näissä vesissä asuu vain pieniä populaatioita,jotka vaikuttavat hyvin hitaasti syvänmeren sedimenttien kertymiseen. Myös joillakin merten alueilla näitä eliöitä testataan uudelleen ennen kuin ne pääsevät pohjaan. Näillä alueilla sedimenttejä hallitsevat pohjasavet.
3. On olemassa kaksi päätyyppiä ofOozes-kvartinen ja kalkkipitoinen.
a. Piipitoiset eli SiO2-tihkumat muodostuvat
uivien(planktonisten) eliöiden testeistä, jotka
uuttavat piidioksidia merivedestä saadakseen
osia. Näistä runsaimpia ovat piilevät
(kasvit) ja radiolinnut (Eläimet).
1)missään valtamerissä ei saostu piidioksidia
spontaanisti ilman eliön väliintuloa.
näin ollen piidioksidin taipumus liukenee
kaikkialla, missä sitä esiintyy valtamerissä. Niinpä ainoita
alueita, joissa on runsaastiravinteisia tihkuja, ovat
alueet, joilla ravinteetarjonta on niin suuri, että
piilevä-ja radiolaaritestit kerääntyvät nopeammin kuin
vesi voi sulattaa ne uudelleen kuoleman jälkeen.
nämä alueet ovat Päiväntasaajan varrella keski –
Tyynellämerellä ja korkeilla leveysasteilla lähellä Etelämannerta.
terrigeenisen sedimentin suuri laimeneminen ja ex –
tensiivinen jääpeite pohjoisilla leveysasteilla estäen
korkean biologisen tuottavuuden raja-silikaattimöykky
kertymisen pohjoisilla leveysasteilla.
2) hallitsevat noin 14% syvänmeren.
b. Calcareousoozes – CaCO3, joka koostuu
kelluvien (planktonisten) eliöiden testeistä, jotka uuttavat CaCO3
merivedestä niiden koviin osiin.
Coccolitophores (kasvit) ja foraminifera (Eläimet)
1) CaCO3 saostuu spontaanisti joillakin
valtameren alueilla ilman
eliön (valkoturska) väliintuloa. Lämpimällä trooppisella pinnalla
vedet caco3does ei liukene helposti.
kuitenkin colderdeeperin vesissä
lisääntyneiden CO2-määrien esiintyminen vedessä
parantaa caco3causing
kalkokeiden hajoamista.
CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)= Ca2+ (aq) + 2 HCO3-(aq)
hiilidioksidi ja vesi yhdistyvät muodostaen
hiilihappoa, joka liuottaa CaCO3: n. Kuten me
näemme, kun puhumme
vesimassojen jakautumisesta syvissä valtamerissä, deeperwater
massat muodostuvat pinnalla kylmässä ilmastossa korkealla
leveysasteilla ja vajoavat kohti pohjaa, jossa ne
jäävät suurimmaksi osaksi asumaan valtameriin.
joten korkeilla leveysasteilla CaCO3 liukenee kaikkiin vesiin
syvyyksiin. Alemmilla leveysasteilla CaCO3 liukenee atdeptit
valtamereen, jossa se kohtaa nämä HIILIDIOKSIDIPITOISET
vesimassat. Syvyyttä, jonka alapuolella kalkkipitoiset
luurangot liukenevat yhtä nopeasti kuin kertyvät, kutsutaan
CALCIUMCARBONATE KOMPENSAATIOSYVYYS (CCD)
lämpimillä leveysasteilla CCD esiintyy 4-5
kilometriä. Siksi kalkkipitoisia tihkuja on
vain alle 4-5 kilometrin syvyydessä.
jos merenpohja on deeperthan 4-5
kilometriä kalkkipitoisia kokeita ei kerry.
kalkkipitoisia tihkuja on siksi lähinnä
Oseanian harjuilla ja ylängöillä.
4. Toinen merkittävä syvänmeren sedimenttien aiheuttaja ovat savimineraalit. Niin sanotut abyssal-tai pelagiset savet ovat erittäin hienorakeisia partikkeleita, jotka ovat pysyneet ripustettuina pitkienmatkojen päässä mantereista.
5. Kaksi muuta syvänmeren sedimenttien osatekijää ovat hyvin vähäisiä, mutta saattavat jonakin päivänä olla kaupallisesti erittäin tärkeitä.
a. Mangaanikyhmyt ja Metallisulfidiesiintymät
6. Syvänmeren sedimenttien yleinen levinneisyys
a. sedimentin ikä ja paksuus kasvavat pois
harjanteilta. Myös kaukana harjuista meri on
lähempänä terrigeenisedimenttien lähteitä.
b. Terrigeenisedimentit hallitsevat mantereen
reunamilla ja korkeimmilla leveysasteilla, joilla jääpeite
rajoittaa biologista tuottavuutta.
n. Silikaattimyrkyt hallitsevat erittäin tuottavissa
vesissä lähellä Equatoria Keski-Tyynellämerellä ja
Etelämantereen pohjoispuolella välillä 50-65o S.
d. Karbonaattimyrkyt vallitsevat lauhkeassa ja
trooppisessa ilmastossa alle 4-5 kilometrin syvyydessä.
e. Abyssal savet hallitsevat syvemmällä oceanic alueilla.
A. suurin osa sedimenttinäytteistä otetaan merenpohjasta yläpuolisissa pintavesissä kelluvasta aluksesta. Näytteitä on kerätty kaikista syvyyksistä jopa tuhansiin offeeteihin.
B. Pohjaharat tai kourinäytteet ottavat näytteitä pintasedimenteistä
C. Corers ottaa näytteen maanalaisen sedimentin pystysuorasta osasta, joka ei vääristä kerrospukeutumista.
Männänkorret = hakevat ydintä syvemmistä sedimenteistä
Laatikkorungot
Painovoimakorut
D. Porausalukset = pitkälle erikoistuneet alukset, jotka pystyvät pitämään erittäin tarkat asemat syvässä vedessä ilman tarvetta ankkuroitua. Erikoismoottorit pysyvät paikoillaan. Voi porata hyvin syvässä vedessä ja noutaaundisturbed ytimiä muutaman kilometrin paksuisia. GLOMAR CHALLENGERJOIDES RESOLUTION.
Deep Sea Drilling Project (DSDP) oli Yhdysvaltojen toteuttama suuri poraushanke, jonka tarkoituksena oli tutkia theocean-syvänteiden sedimenttejä ja kiviä sekä selvittää sen historiaa.