【中華百科全書●海洋●遠洋性生物地質化學】

楊籍富

【中華百科全書●海洋●遠洋性生物地質化學】

 

遠洋性海底沈積物（PelagicSediment）占海底總面積百分之七十，或地球總面積百分之五十。

 

海底沈積物，主要是由海水表層物質沈降至海底、海底火山運動衍生的碎屑物、海底地形滑動和混濁流（TurbidityCurrent）帶至海底的物質等堆積形成。

 

遠洋性海底沈積物可分為源自一、大陸陸塊的陸源性沈積物（Lithogeneous），二、大氣圈的大氣源性沈積物（Atmogeneous），三、外太空與超外太空的宇宙源性沈積物（Cosmogeneous），四、海水元素間作用受溶解度（Solubility）控制而發生沈澱，沈降至海底的化學水合源性沈積物（Hydrogeneous），五、海洋生物死亡後，從表層沈至海底堆積的生物源性沈積物（Biogeneous）。

 

生物地質化學說明海洋生物對海水中元素和化合物具有移去（Remove）、濃縮（Concentrate）、搬運（Transport）或相當能量變化的能力，在所調查海域海底沈積物時，發現此沈積物受其微生物和海洋生物影響而引起物理和化學變化；

 

按照布恩（Bowen，西元一九六六年）指出，海洋生物吸收海水中化學元素，其富含因子（EnrichmentFactor）為：一、氯為○。

 

二、鈉、鎂、溴、氟、硫為一。

 

三、而其他元素易於堆積生物體器官組織。

 

四、海洋生物對高氧化數陽離子比低氧化數較易吸收。

 

五、重原子量元素易吸收。

 

六、陰離子是離子電荷大和中心原子其原子量重的易吸收。

 

海水中的顆粒物質，一般為荷電膠體（Colloid）粒子易於吸附荷電性相反的粒子。

 

研究遠洋性海底沈積物所含錳結核的化學成分，了解海水中鈦和鋯可能是陰離子，而被帶正電荷的水合鐵離子吸附。

 

遠洋性海底沈積物中，顆粒直徑約三至三十微米的石英顆粒濃度很高。

 

石英顆粒源自於陸地，是在沙漠被風力搬運到海洋，石英顆粒從海水表層沈降到海底需幾年時間，石英顆粒數量海洋垂直分布，發現海水表層其含量低，而在二千五百到四千公尺深度其量很高，這是因為海水表層的生物可濾食（Filter）礦物顆粒。

 

吸收附著在顆粒上的有機殘物，當濾食率（FilterRate）很高時，礦物顆粒留在生物體內的時間比在海洋還長，海洋生物死亡後，隨之沈降和分化（Decay），當死亡的生物體完成分化，生物體內所含的礦物顆粒被釋放到相當深度海水中。

 

因此，海洋生物，特別是濾食性生物（FilterFeeder）從海洋表層吸收礦物粒子，搬運到深層海洋後沈積海底，實占生物地質化學循環系的重要腳色。

 

目前，我們對遠洋性生物地質化學循環系還不夠了解，故爾後必須加強研究海水物理化學狀態和元素複合離子形成，海洋生物體內化學成分和吸收海水元素的機能（Mechanisms），海洋生物間作用，地質沈積環境的改變，濾食性生物的地理分布、數量和濾食率。

 

（陳永祺）

 

引用：http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=7323