sedimentação nas bacias oceânicas - Oceanografia

SEDIMENTAÇÃO NAS
BACIAS OCEÂNICAS
SEDIMENTOS DAS BACIAS
OCEÂNICAS
TERRÍGENOS
BIOGÊNICOS
ventos, rios e geleiras
CaCO3
SiSO2
radiolários diatomáceas
cocolitos
pterópodes foraminíferos
(alga)
(gastrópodos) (zooplâncton) (alga unicelular) (zooplâncton)
AUTIGÊNICOS
Nódulos de ferro-manganês
COSMOGÊNICOS
VULCANOGÊNICOS
ORIGEM DOS SEDIMENTOS
CaCO3
cocolitos
foraminíferos
pterópodes
(gastrópodos) (zooplâncton) (alga unicelular)
SiSO2
radiolários diatomáceas
(alga)
(zooplâncton)
ORIGEM DOS SEDIMENTOS
COSMOGÊNICOS - TEKTITOS
100 ton / dia (Nasa)
Densidade de 3000 Kg/m3
COSMOGÊNICOS - TEKTITOS
ORIGEM DOS SEDIMENTOS
TERRÍGENOS - EÓLICOS
Tempestade de areia na Ásia
Deposição de argila
vermelha no Pacifico
Norte
Tempestade de areia
Poeira sahariana
cruzando o Atlântico e
alcançando a America
Central
ORIGEM DOS SEDIMENTOS
TERRÍGENOS - GLACIAIS
ORIGEM DOS SEDIMENTOS
TERRÍGENOS - FLUVIAIS
MAIORES FONTES DE SEDIMENTO PARA
OS OCEANOS
Fonte
Quantidade Estimada
(109 tons/ano)
Rios
Glaciares
18.3
2.0
Poeira eólica
0.6
Erosão costeira
0.25
Detritos vulcânicos
0.15
<0.48
Água subterrânea
http://www.odp.usyd.edu.au/odp_CD/
CLASSIFICAÇÃO DOS SEDIMENTOS
Pelágicos
Hemipelágicos
< 5% da fração > 5mm é terrígena,
vulcanogênica ou nerítica
> 5% da fração > 5mm é
terrígena, vulcanogênica ou
nerítica
D50 < 5mm
Argila pelágica => < 30% de
fragmentos calcáreos e silicosos
Lig. Calcárea: até 10% CaCO3
Mto. Calcárea: até 30% CaCO3
D50 > 5mm
Vaza pelágica => > 30% de
fragmentos biogênicos
calcáreos > 30% CaCO3
> 2/3 de CaCO3 = marga
< 2/3 de CaCO3 = greda
Silicosa > 30%
radiolário e diatomácea
SEDIMENTOS DAS BACIAS OCEÂNICAS
Pelágicos
Hemipelágicos
< 5% da fração > 5mm terrígena,
vulcanogênica ou nerítica
> 5% da fração > 5mm terrígena,
vulcanogênica ou nerítica
D50 > 5mm
D50 < 5mm
Lamas calcáreas => > 30% de
CaCO3
Lama terrígena => < 30% de
CaCO3, predomínio de qta, felds,
e mica
Lama vulcanogênica => < 30% de
CaCO3 , predomínio de cinzas
SEDIMENTOS DAS BACIAS OCEÂNICAS
LITOGÊNICO E
VULCANOGÊNICO
OS SEDIMENOS CARBONÁTICOS SÃO PRODUZIDOS NA ZONA FÓTICA, E AFUNDAM
PRINCIPALMENTE COMO AGREGADOS OU PELOTAS FECAIS. COCOLITOS E
DIATOMÁCEAS PRECISAM DE LUZ PARA FOTOSÍNTESE, ASSIM COMO ALGAS
SIMBIONTES NOS FORAMINÍFEROS.
“NEVE MARINHA”
O material particulado alcança o fundo como agregados  floculação das
partículas individuais por atividade bacteriana (polímeros biológicos) ou,
principalmente, de sua agregação em pelotas fecais derivadas de
copépodas, krill e outros animais que se alimentam do fito e zooplancton.
A aceleração da decantação do material permite que o sedimento chegue
ao fundo da bacia oceânica em até duas semanas.
Woods Hole Photo Gallery
Woods Hole Photo Gallery
Resultados do Programa de Fluxo de
Partículas Oceânicas (Woods Hole) no
Mar do Sargasso
fluxo testa silicosa
fluxo testa carbonática
“bacia de drenagem” estimada em 103’s km2 e
são registrados ciclos sazonais a interanuais
Coincide com
diminuição do
cizalhamento
eólico
70% carapaças CaCO3 e SiO2
12% matéria organica
18% poeira atmosférica
a - Foram. (CaCO3)
c – pelota fecal
de zooplancton
b – Radiolário (SiO2)
d – composição
da pelota fecal
http://www.whoi.edu/oceanus/viewArticle.do?id=2372&archives=true
Resultados Importantes do Programa
 O fluxo vertical de partículas no oceano profundo (-3200
m) é bastante variável e se assemelha ao que ocorre na
superfície = rápido afundamento das partículas (intervalo
de semanas).
 O fluxo de material inorgânico varia sazonalmente junto
ao fluxo de material biogênico, apesar de diferenças
sazonais na deposição da poeira eólica = a pastagem do
zooplâncton se dá em todo o material em suspensão.
Esquema do coletor de
partículas atual
 O material retido nos coletores de fundo devem se
originar de pontos na superfície até 100 km distantes do
ponto de coleta.
http://www.whoi.edu/page.do?pid=10155&tid=441&cid=4934&ct=61&article=2385
VARIAÇÃO VERTICAL DO FLUXO DE PARTÍCULAS
Os sedimento, caindo na coluna d`água a
taxas de 10 to 200 m/dia, pode se
deslocar na camada superior (<1000 m)
do oceano entre 5 e 50 km/dia.
Problemas metodológicos da coleta
impedem o cálculo do balanço de massa.
DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA DOS
TIPOS DE SEDIMENTOS
DISTRIBUIÇÃO DA PRODUÇÃO PRIMÁRIA NOS
OCEANOS
FLUXO DE MATÉRIA ORGÂNICA
106
Degradabilidade (anos-1)
10-6
A matéria organica se degrada continuamente com o tempo, mesmo após a
sedimentação. Na coluna d’água ocorre uma diminuição proporcional ao
aumento da profundidade (a 1000 m de profundidade deposita-se 1/5 da
quantidade de matéria orgânica depositada a 200 m). Para cada 100 g de
Carbono produzida na superfície, 30 g chegam ao pé do talude e apenas 1 g
chega às planícies abissais.
PROFUNDIDADE DE COMPENSAÇÃO DA
CALCITA – CCD
Também conhecida como linha de carbonato – indica a profundidade onde a taxa
de suprimento de carbonato de cálcio iguala a taxa de dissolução – não ocorre
agradação do fundo por material carbonático
Água fria retém o gás carbônico e aumenta a dissolução do carbonato de
cálcio
PROFUNDIDADE DE COMPENSAÇÃO DA
CALCITA – CCD
A topografia da CCD varia
latitudinalmente e entre as
bacias oceânicas, e refletem a
concentração de CO2
existentes nas massas d’água
mais profundas
LISOCLINA
Nível relacionado à brusca alteração das taxas de dissolução – marca o
contato entre zonas de profundidade com carapaças bem e mal preservadas
MAIS RASA DO QUE A CCD
Dissolução do carbonato com a
profundidade após 4 meses de fundeio experimento de Peterson em 1966
Berger 1985
LISOCLINA E A CCD
Taxas de suprimento de carbonato ▬►
A quantidade de gás carbônico lançada
na atmosfera desde a revolução industrial
poderá elevar a CCD e lisoclina,
provocando dissolução de depósitos
carbonáticos no oceano.
Taxas de dissolução ▬►
PROFUNDIDADE DE COMPENSAÇÃO DO
CARBONATOS
Fonte: Jay Austin http://www.ccpo.odu.edu/~jay/
PROFUNDIDADE DE COMPENSAÇÃO
DO CARBONATOS
Fonte: Jay Austin http://www.ccpo.odu.edu/~jay/
Fonte: Jay Austin http://www.ccpo.odu.edu/~jay/
DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA DOS
TIPOS DE SEDIMENTOS
DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA DOS
TIPOS DE SEDIMENTOS
Terrígenos
H = autigênico
glaciares
argilas
Biogênica
vaza calcárea
vaza de radiolário
vaza de diatomácea
TAXAS DE SEDIMENTAÇÃO
TAXAS DE SEDIMENTAÇÃO
ESPESSURA DA CAMADA DE SEDIMENTOS