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浅瀬海洋環境とは、海岸と深海の間の領域（[要説明]、サンゴ礁の壁や棚の切れ目など）を指します。 [要説明]この環境は、以下に説明するように、海洋、地質、生物学的条件によって特徴付けられます。この環境の水は浅く透明で、[1] [要説明]さまざまな堆積構造、炭酸塩岩、サンゴ礁の形成を可能にし、特定の生物が生き残って化石になることを可能にします。
堆積物
堆積物自体は、浅くて暖かく穏やかな水域で容易に形成される石灰岩で構成されることが多い。珪質堆積物と炭素質堆積物は共存できるが、浅い海洋環境ではどちらか一方のみが含まれることもある。浅い海の堆積物は、小さな粒子が深海に洗い流されているため、主に粒径が大きい。炭素質堆積岩の中には、石膏、無水石膏、岩塩などの蒸発岩鉱物が存在することがある。 [2]現代および古代の堆積物で見つかる最も一般的な蒸発岩鉱物は、石膏、無水石膏、岩塩である。これらの鉱物は、結晶層、孤立した結晶、または結晶のクラスターとして存在することがある。[2]
表層堆積物の約75%は浅海環境にあり、顕生代および先カンブリア時代の堆積岩の大部分を占めています。[3]これは北米およびカリブ海地域で確認できます。ただし、浅海堆積物の量は、超大陸の分裂やプレート構造の変化により、地質学的に時間の経過とともに大きく変化します。[4]
堆積構造
浅海環境
浅海環境は、次のような様々なタイプの堆積構造によって特徴付けられます。[1]
中小企業における炭素質岩石
SMEの炭素質堆積岩には、珪質砕屑物や化学成分とともに、かなりの量の非骨格物質が含まれており、次のようなさまざまな堆積構造を示すことがあります。[1]
- 斜交成層: 砂利、砂、粗いシルトサイズの堆積物に見られる層構造で、下層の表面に対して急傾斜した明確な層が特徴です。
- 乾燥亀裂: 地下気候で新たに堆積した泥が乾燥することによって形成される亀裂。
- 炎構造：上部の岩層に侵入した炎のような形をした泥。
- 渦巻褶曲: 不規則な背斜および/または向斜に褶曲した堆積物。
- フルート: 一方の端が丸く、もう一方の端が広がった、伸びた隆起。
- 溝状堆積物: 物体の引きずりによって堆積物に生じた、ほぼ真っ直ぐに伸びた溝。
- シェブロン構造: 2 つ以上の方向から加えられた応力によって生じた V 字型の溝鋳造物。浅い水域に堆積した層の底に見られます。
- シネレシスクラック：粘土の凝集による収縮、断層運動中の沈下による収縮、周囲の水の塩分濃度の変化による脱水によるスメクタイト粘土の圧縮、下からの注入または上からの崩壊を引き起こす堆積物下の圧縮脱水、および表層の泥層の傾斜による張力による開口など、地上気候への露出以外によって形成されるクラック。[2]
- 窓枠: 異なる堆積物やセメントで占められた開いたまたは部分的に埋められた空間[2]
水の組成
特徴
浅海環境は典型的には透明で浅い水が特徴です。これらの環境における海洋生物の分布パターンは、温度に基づいて異なるタイプの浅海環境を定義するために使用することができ、旧石器時代の過去のパターンについての洞察も提供します。[5]
気候帯の観点から見た異なる浅海環境タイプの境界は必ずしも合意されているわけではない。しかし、SMEタイプを定義するために、動物相、動物相要素、緯度という3つの主要な基準が使用されている。[5]
炭酸塩工場地帯
二酸化炭素は、海水に溶解して炭酸に変わるときに大気から除去されます。その後、酸は岩石を風化させ、重炭酸イオンやその他のイオンを生成します。炭酸カルシウムはカルシウムと重炭酸イオンからの沈殿物であり、炭素は石灰岩として沈殿します。[1]多くの浅い海洋環境は炭酸塩工場地帯と関連しており、そこではCO
2水から重炭酸イオンが炭酸イオンに変化し、石灰の沈殿を促進する。これらのプロセスには、温度の上昇、激しい蒸発、COを多く含む水の混合などがある。
3海水ではカルシウム陽イオンが少ない。
地質時代における石灰岩の組成の変化
地質時代を経て、石灰岩の組成は方解石に富むものからアラゴナイトに富むものに変化した。この変化はマグネシウムイオンの存在によって影響を受けており、マグネシウムイオンは方解石の沈殿を阻害する可能性がある。アラゴナイトと方解石は同じ化学式だが結晶系が異なり、アラゴナイトはマグネシウムによる阻害を受けにくい。海底拡大とプレート運動の影響を受けた地質時代におけるMg/Ca比の変化もアラゴナイトの存在量を増加させた。[1]
生物
浅い海洋環境、特に潮間帯には、ヒトデ、イソギンチャク、海綿動物、海生虫、ハマグリ、ムール貝、捕食性甲殻類、フジツボ、小魚など、多様な生物が生息しています。[6]
ヒドロ虫類と微小無脊椎動物
ヒドロ虫類は、ヒドロ虫とも呼ばれ、SMEに生息し、周囲の藻類や動物プランクトンを食べます。等脚類や端脚類の種は潮間帯に生息し、堆積物に複雑な巣穴や表面の跡を作ります。ヒトデは腕を露出させて堆積物に潜ることがあります。[7]
炭酸塩岩礁
SMEは炭酸塩礁を特徴とし、多くの種を支えています。推定によると、サンゴ礁だけでも100万から900万種の生物が生息している可能性があります。サンゴ礁の主な3つのタイプは次のとおりです。[8]
- 裾礁：海岸に接している
- バリアリーフ：ラグーンによって本土から隔てられている
- 環礁: ラグーンを囲むリング状のサンゴ礁
サンゴ礁の生物
これらのサンゴ礁に生息する生物には、 紅藻類、緑藻類、二枚貝、棘皮動物などがあり、これらの生物の多くはサンゴ礁の形成に貢献しています。[1]さらに、単細胞の 渦鞭毛藻はサンゴの組織に生息し、サンゴに不可欠な有機分子を提供するという共生関係を築いています。[6]
化石
化石記録の大部分は、かつて多様な生物の生息地であった石化したSMEで発見されています。これらの化石の多くは、地球の大部分が浅い海で覆われていた時代のものです。
これらの環境では、次のようなさまざまな種類の化石が見つかります。
- スコリトス生痕面：生物が身を守るために作った垂直、円筒形、またはU字型の巣穴。これらは生痕化石に分類されます。[1]
- グロッシファンギテス 生痕面: エビ、カニ、ミミズ、二枚貝などの生物によって形成された垂直、円筒形、U 字型、または涙形の穿孔または巣穴。これらも生痕化石として分類されます。
- ストロマトライト:シアノバクテリアが微生物マットを作り、粘土、シルト堆積物、有機物を閉じ込めることで形成される層状の堆積構造。これらのマットは最終的に石化し、化石を埋め込みます。
参照
参考文献
- ^ abcdefg ボッグス、サム（2012）。堆積学と地層学の原理（第5版）。ニュージャージー：ピアソン。ISBN 978-0-321-64318-6。
- ^ abcd Demicco, Robert V., Hardie, Lawrence A. (1994).浅海炭酸塩堆積物の堆積構造と初期続成作用の特徴(初版). タルサ、オクラホマ: 堆積地質学会. ISBN 1-56576-013-1。
{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Peters, Shanan; et al. (2017). 「浅海環境におけるストロマトライトの興隆と衰退」地質学45 ( 6): 487–490. Bibcode :2017Geo....45..487P. doi :10.1130/G38931.1.
- ^ Peters, Shanan (2017). 「大陸地殻と海洋地殻における堆積物の循環」.地質学. 45 (4): 323–326. Bibcode :2017Geo....45..323P. doi :10.1130/G38861.1.
- ^ ab Hall, Clarence A. (1964). 「浅水海洋気候と軟体動物の生息地域」.生態学. 45 (2): 226–234. Bibcode :1964Ecol...45..226H. doi :10.2307/1933835. JSTOR 1933835.
- ^ ab リース、ジェーン; 他 (2015).キャンベル生物学（第2版）. オンタリオ: ピアソン. ISBN 978-0-13-418911-6。
- ^ Gingras, Murray K.; et al. (2008). 「浅海生生物学の生物学：現代の視点」(PDF) .水生生物学. 2 (3): 255–268. doi : 10.3354/ab00055 .
- ^ Dumont, HJ (2009). 「中米コスタリカの海洋生物多様性」Monographiae Biologicae 86 . doi : 10.1007/978-1-4020-9726-3. ISBN 978-1-4020-9725-6。
外部リンク
- 海洋化石の例 - バージェス頁岩