Sédimentation marine

La sédimentation marine comprend tous les processus impliquant des particules abiotiques, vivante ou issues de la nécromasse, qui forment la neige marine et descendent vers le fond pour progressivement y former des couches de dépôts (qui ont formé dans le passé l'essentiel des roches sédimentaires).

Mécanismes

les mécanismes qui régissent la sédimentation marine sont liés à la production des particules minérales ou biologiques (la neige marine) qui vont en grande partie se déposer sur les fonds océaniques. La nature et le mode de transport de ces sédiments influeront sur leur texture, densité et nature physicochimique, de même que les organismes qui y vivent (animaux fouisseurs) ou s'y nourrissent.

Ces phénomènes dépendent du climat, du relief et de la répartition des terres émergées, de la morphologie et de la profondeur du fond des océans, des mouvements des masses d’eau et de leur richesse en éléments nutritifs. L’évolution de ces facteurs et du niveau de la mer au cours des temps géologiques explique les changements de nature pétrographique des couches sédimentaires, où alternent calcaires, marnes, argiles, grès….

Les matériaux sédimentaires arrivent à l’océan sous forme solide ou sous forme d’éléments chimiques dissous dans l’eau. Ces derniers sont extraits de l’eau de mer par des organismes vivants ou au cours d'une précipitation chimique.

Selon les milieux, étagés suivant la profondeur, on trouve des associations biologiques et des proportions de particules continentales différentes.
Les grands fleuves modifient ainsi les marges des continents par leur apport terrigènes. L'éventail sous-marin ainsi formé ou la plate-forme continentale, peu profonde, permet le développement d’algues à squelette calcaire et de coquilles d’invertébrés formant parfois des récifs (coraux). Dans ce domaine vit aussi sur le fond une abondance de micro-organismes. Tous ces êtres vivants extraient le carbonate de calcium de l’eau de mer.

Cas particuliers

Les régions d’arc insulaires fournissent à l’océan des projections volcaniques qui se mélangent aux restes d’organismes vivant à la surface et aux produits de l’érosion des volcans pour former d’épaisses séries volcano-sédimentaires. Des couches de cendres provenant d’éruptions catastrophiques (Santorin, en Grèce, Krakatoa, en Indonésie) peuvent s’intercaler dans les autres types de sédiments.

Le volcanisme sous-marin, très actif dans les dorsales médio-océaniques, mais aussi les chaînes volcaniques de l’océan Pacifique et de l’océan Indien, produit également particules et sources hydrothermales permettant le développement d’un monde vivant, qui utilise l’énergie géothermique à la place de l’énergie solaire. Ces reliefs volcaniques, situés au-dessus de la profondeur à laquelle le calcaire est dissous, préservent les coquilles provenant du plancton de surface qui disparaissent plus bas.

Dans le domaine des grandes profondeurs se forment de nouveaux minéraux au contact eau-sédiments (nodules polymétalliques, argiles), à partir des eaux plus riches en éléments chimiques qui imprègnent les sédiments.

Les Iceberg peuvent jouer le rôle de radeaux transporteurs ; Dans le passé, avec des cycles de 6000 à 7000 ans correspondant à des hausses du niveau de la mer, une grande quantité de glace a quitté le pôle nord, dont des iceberg emportant des roches prélevées au socle sous-jacent. Ces roches ont parfois été relâchées beaucoup plus au sud, et sont retrouvées dans les sédiments marins^[1].
Ces évènement sont dits « Événement de Heinrich », du nom du géologue qui les a expliqué^[1].

Environnement

Le sédiment est un milieu particulier ; il est aéré dans le cas des graviers et sables grossiers et abrite alors souvent une microfaune adaptée. Il peut au contraire être très anoxique dans le cas des vases par exemple. Des phénomènes de [[méthylation] ou de production de méthane ou de gaz toxiques peuvent s'y produire.

Dans un contexte de pollution portuaire, estuarienne ou de pollution marine, autour de certaines épaves ou de dépôts de munitions immergées, les sédiments marins sont susceptibles d'avoir accumulé, éventuellement durablement des polluants (sédiments portuaires et estuariens notamment). Le clappage en mer de sédiments curés dans les port a été et est encore une cause de transferts de pollution des ports vers l'océan. Les curages sont maintenant plus réglementés, dans la plupart des pays.

Voir aussi

Articles connexes

• Éventail sous-marin
• Sédimentation;
• sédiment
• sédimentologie
• Acidification des océans
• estuaire
• Événement de Heinrich
• Géologie
• Océanologie

Liens externes

• (fr)
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Bibliographie

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  Un échantillon d'articles scientifiques français relatifs aux sédiments marins (avec Google scholar)

Références

1. ↑ ^{a et b} John Chappell , Sea level changes forced ice breakouts in the Last Glacial cycle: new results from coral terraces ; Quaternary Science Reviews Volume 21, Issue 10, May 2002, Pages 1229-1240 Decadal-to-Millennial-Scale Climate Variability doi:10.1016/S0277-3791(01)00141-X (Résumé)