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Sedimento pelagico

Sedimento a grana fine che si accumula sul fondo dell'oceano aperto

Il sedimento pelagico o pelagite è un sedimento a grana fine che si accumula a seguito dell'insediamento di particelle sul fondo dell'oceano aperto, lontano dalla terra. Queste particelle sono costituite principalmente da gusci microscopici, calcarei o silicei di fitoplancton o zooplancton; sedimenti siliciclastici argillosi; o una miscela di questi. Tracce di polvere meteorica e quantità variabili di cenere vulcanica si verificano anche nei sedimenti pelagici. In base alla composizione della melma, ci sono tre tipi principali di sedimenti pelagici: melme silicee, melme calcaree e argille rosse.

La composizione dei sedimenti pelagici è controllata da tre fattori principali. Il primo fattore è la distanza dalle principali terre emerse, che influenza la loro diluizione da parte dei sedimenti terrigeni o di origine terrestre. Il secondo fattore è la profondità dell'acqua, che influenza la conservazione delle particelle biogeniche sia silicee che calcaree mentre si depositano sul fondo dell'oceano. L'ultimo fattore è la fertilità degli oceani, che controlla la quantità di particelle biogeniche prodotte nelle acque superficiali.

trasuda

Nel caso di sedimenti marini, la melma non si riferisce alla consistenza di un sedimento, ma alla sua composizione, che riflette direttamente la sua origine. Il melma è un sedimento pelagico costituito da almeno il 30% di resti microscopici di organismi di detriti planctonici calcarei o silicei. Il resto è in genere costituito quasi interamente da minerali di argilla. Di conseguenza, la granulometria delle melme è spesso bimodale con una frazione biogenica ben definita di dimensioni da limo a sabbia e una frazione di dimensioni argilla siliciclastica. Le melme possono essere definite e classificate in base all'organismo predominante che le compone. Ad esempio, ci sono trasudazioni di diatomee, coccoliti, foraminiferi, globigerina, pteropodi e radiolari. Le melme sono anche classificate e denominate in base alla loro mineralogia, ovvero melme calcaree o silicee. Qualunque sia la loro composizione, tutte le melme si accumulano molto lentamente, a non più di pochi centimetri per millennio.

La melma calcarea è una melma composta da almeno il 30% dei gusci microscopici calcarei, noti anche come test , di foraminiferi, coccolitofori e pteropodi. Questo è il sedimento pelagico più comune per area, che copre il 48% del fondo oceanico mondiale. Questo tipo di melma si accumula sul fondo dell'oceano a profondità superiori alla profondità di compensazione del carbonato. Si accumula più rapidamente di qualsiasi altro tipo di sedimento pelagico, con una frequenza che varia da 0,3 a 5 cm / 1000 anni.

La melma silicea è una melma che è composta da almeno il 30% dei "gusci" microscopici silicei di plancton, come diatomee e radiolaria. Le melme silicee contengono spesso proporzioni minori di spugnole di spugna, silicoflagellati o entrambi. Questo tipo di melma si accumula sul fondo dell'oceano a profondità inferiori alla profondità di compensazione del carbonato. La sua distribuzione è anche limitata alle aree ad alta produttività biologica, come gli oceani polari e le zone di pozzo vicino all'equatore. Il tipo meno comune di sedimento, copre solo il 15% del fondo oceanico. Si accumula a una velocità inferiore rispetto alla melma calcarea: 0,2-1 cm / 1000 anni.

Argille rosse e marroni

L'argilla rossa , nota anche come argilla marrone o argilla pelagica, si accumula nelle aree più profonde e remote dell'oceano. Copre il 38% del fondo oceanico e si accumula più lentamente di qualsiasi altro tipo di sedimento, a soli 0,1-0,5 cm / 1000 anni. Contiene meno del 30% di materiale biogenico, è costituito da sedimenti che rimangono dopo la dissoluzione delle particelle biogeniche calcaree e silicee mentre si depositano attraverso la colonna d'acqua. Questi sedimenti sono costituiti da quarzo eolico, minerali argillosi, ceneri vulcaniche, residui subordinati di microfossili silicei e minerali autentici come zeoliti, limonite e ossidi di manganese. La maggior parte dell'argilla rossa è costituita da polvere di eolie. I componenti accessori trovati nell'argilla rossa includono polvere di meteorite, lische e denti di pesce, ossa di orecchio di balena e micro-noduli di manganese.

Questi sedimenti pelagici sono in genere di colore da rosso vivo a marrone cioccolato. Il colore deriva dai rivestimenti di ferro e ossido di manganese sulle particelle di sedimento. In assenza di carbonio organico, ferro e manganese rimangono nei loro stati ossidati e queste argille rimangono marroni dopo la sepoltura. Se sepolto più profondamente, l'argilla marrone può trasformarsi in argilla rossa a causa della conversione degli idrossidi di ferro in ematite.

Questi sedimenti si accumulano sul fondo dell'oceano in aree caratterizzate da scarsa produzione planctonica. Le argille che le compongono furono trasportate nell'oceano profondo in sospensione, o nell'aria sopra gli oceani o nelle acque superficiali. Sia il vento che le correnti oceaniche trasportarono questi sedimenti in sospensione a migliaia di chilometri dalla loro fonte terrestre. Mentre venivano trasportati, le argille più fini potrebbero essere rimaste in sospensione per un centinaio di anni nella colonna d'acqua prima che si posassero sul fondo dell'oceano. La sedimentazione di questo sedimento grande quanto l'argilla è avvenuta principalmente attraverso la formazione di aggregati di argilla mediante flocculazione e dalla loro incorporazione in granuli fecali da parte di organismi pelagici.

Distribuzione e spessore medio dei sedimenti marini

Regione Percentuale dell'area oceanica Percentuale del volume totale di sedimenti marini Spessore medio
Scaffali continentali 9% 15% 2,5 km (1,6 mi)
Piste continentali 6% 41% 9 km (5,6 mi)
Sorgenti continentali 6% 31% 8 km (5 mi)
Fondale oceanico profondo 78% 13% 0,6 km (0,4 mi)

Classificazione dei sedimenti marini per fonte di particelle

Tipo di sedimento fonte Esempi Distribuzione Percentuale di tutta l'area del fondo oceanico coperta
terrigeni Erosione di terra, eruzioni vulcaniche, polvere soffiata Sabbia di quarzo, argille, fango estuario Dominante sui margini continentali, pianure abissali, fondali oceanici polari ~ 45%
biogeni Organico; accumulo di parti dure di alcuni organismi marini Melma calcarea e silicea Dominante sul fondo dell'oceano profondo (melma silicea al di sotto di circa 5 km) ~ 55%
Idrogeno (autentico) Precipitazione del minerale disciolto dall'acqua, spesso da batteri Noduli di manganese, depositi di fosforite Presente con altri sedimenti più dominanti 1%
Cosmogenous Polvere dallo spazio, detriti di meteorite Sfere di tektite, noduli vetrosi Miscelato in proporzione molto piccola con sedimenti più dominanti 1%