Geografia degli oceani

FATTORI EDAFICI: GAS DISCIOLTI (OSSIGENO)

Quindi la concentrazione di ossigeno in fondo al Mediterraneo data dalla circolazione profonda, ma non è sempre stato così. Attraverso carote sul fondo del Mediterraneo si vedono dei livelli scuri, notevoli variazioni di colore, che testimoniano l'assenza di ossigeno al fondo. Ci sono 4 sezioni che rappresentano una successione che è stata tagliata in sezioni di 1 metro e mezzo. Ma si vede la collocazione delle 4 in profondità. I livelli scuri sono stati definiti SAPROPEL, caratterizzati da un elevato contenuto di carbonio organico e solfuri. La definizione dice che sono livelli con contenuto in carbonio organico maggiore del 2%. Anche se alcuni ne hanno meno o più. La laminazione testimonia che non c'era vita bentonica e quindi ci indica che non c'era ossigeno al fondo. Questi livelli si ripetono, l'ultimo più recente fra 6000 e 9 000 anni. Generalmente i sapropel si formano in fasi di

Mediterraneo orientale. Durata della deposizione del sapropel in diverse aree e in funzione della profondità: I codici nella slide indicano le carote, che sono posizionate in base alla profondità. Si vedono le datazioni in radiocarbonio, che ci indicano la base e il tetto del livello del sapropel. I vari colori indicano che in queste carote sono state datate cose diverse. Il blu indica i valori di delta 18 che rappresentano un segnale climatico. Quindi a destra si vede la base del sapropel che indica il riscaldamento e quello a sinistra indica la fine di questo riscaldamento (da 10 500 a 5 000 circa). Invece il verde indica il limite del bario. Il bario viene usato perché è un elemento che indica l'aumento di produttività del bacino, ovvero è un elemento geochimico che generalmente viene associato al carbonio organico. Se utilizziamo il punto in cui aumenta il bario allora questa è la base del sapropel e a sinistra il suo tetto. Quindi

Abbiamo avuto intorno a 10 000 anni fa l'inizio di un riscaldamento climatico e circa 9 800 anni fa abbiamo avuto l'inizio della deposizione di un livello di materia organica, che è terminato intorno ai 6 000 anni e attorno a 5 000 anni fa c'è stato un declino della fase calda con un leggero raffreddamento.

Materia organica e bario nel sapropel: nell'immagine a sinistra è rappresentata una curva di variazione del carbonio organico in nero e di bario in verde. Infatti per fare un collegamento con la slide dei pteropodi, nel primo livello nero si vede il picco di carbonio organico, ma sopra non c'è, c'è un crollo del carbonio organico, ma sopra c'è il bario che rimane alto. Questo continuo aumento non è registrato nel carbonio organico, che invece diminuisce, perché quando è tornato l'ossigeno è tornato nel bacino è andato ad ossidare la materia organica ed è.

Penetrato all'interno del sedimento, creando dei fronti di ossidazione, che hanno consumato il carbonio organico e il bario è rimasto lì perché non viene degradato. Quindi il bario può essere preso come indicatore della presenza di carbonio organico. È stato studiato anche il ferro e manganese, che sono fortemente sensibili alle condizioni di ossidoriduzione dell'ambiente. Ferro e manganese possono essere presenti con uno stato di ossidazione di 2 e 3+. Quando vengono ossidati precipitano come ossidi, infatti se andiamo ad osservare la concentrazione di manganese al di sopra del sapropel vediamo dei picchi di concentrazione del manganese che rappresentano il momento in cui l'ossigeno è andato a ossidare la materia organica, ossidando anche ferro e manganese. Infatti sempre nel collegamento con l'altra immagine, sopra lo strato nero ci sono anche ossidi di ferro, e sopra ancora ossidi di manganese. Fondo del Mediterraneo

acquisire elettroni. La superficie Eh=0 indica la soglia, sopra zona ossidante, sotto riducente dove non c'è ossigeno libero presente. Si può misurare questa superficie Eh=0 nei diversi ambienti. Sulla sinistra abbiamo una situazione in cui la superficie si trova all'interno della colonna d'acqua, come il Mar Nero. Parliamo di un ambiente riducente o eusinico, dove le acque sono stratificate per densità e questa stratificazione impedisce il rimescolamento al fondo. Nell'esempio B abbiamo Eh=0 all'interfaccia acqua e sedimento: è una situazione che si può verificare in ambienti molto produttivi, dove c'è formazione di acque profonde. La colonna d'acqua rimane ossigenata, ma appena si supera la superficie del fondo le condizioni sono riducenti. Qui si può trovare vita al fondo di organismi che vivono sul substrato. Nel terzo caso abbiamo una colonna d'acqua completamente ossigenata e Eh=0 si trova

In profondità all'interno del sedimento. È un tipico esempio di acque profonde ricche in ossigeno, ma generalmente una produttività scarsa. Quindi poco ossigeno che viene consumato all'interno del sedimento. Quindi avremo una parte superficiale del sedimento con ossigeno all'interno delle acque interstiziali del sedimento.

Variazioni nell'abbondanza di specie del genere Bolivina in funzione dell'ossigeno disciolto nell'acqua: ci sono organismi adattati a vivere anche in scarse condizioni di ossigeno, ma non totale assenza di ossigeno. In particolare all'interno del gruppo di foraminiferi bentonici c'è un genere che si chiama Bolivina, costituito da specie in grado di vivere sotto diverse concentrazioni di ossigeno. La specie Bolivina Vaughani è abituata a vivere in condizioni di ossigeno elevate (4-6 è la concentrazione media che si ha in superficie, quindi alte). Pacifica vive in condizioni medio-elevate.

Il processo che viene mediato microbiologicamente, che permette di utilizzare l'ossigeno all'interno del solfato per degradare la sostanza organica. Il solfato passa a solfuro e si riduce, e l'ossigeno è così disponibile per la degradazione. Quando l'ossigeno è minimo ed è massimo il suo utilizzo avvengono i processi di riduzione dei solfati.