海底堆積物
Marine microanimals
胃食道の暗視野写真。体長0.06-3.0mm の、堆積物粒子の間に生息するミミズのような動物。
アーマード・プリシロリクス・エニグマティクス(Pliciloricus enigmaticus)。約0.2mmの体長で、海砂利の間隙に生息する。
海洋ミクロベントスは、海洋の底生帯に生息する微生物であり、海底の近くや表層堆積物内に生息している。ベントスという言葉はギリシャ語に由来し、「海の深い所」を意味する。底生微生物は大陸棚の海底上やその周辺ではいたるところに見られ、深海だけでなく、海底堆積物内や堆積物上でより多様である。浅瀬では、海草の繁茂地、サンゴ礁、ケルプの森が特に豊かな生息地を提供する。有光帯では、底生珪藻が光合成生物として優勢である。潮間帯では、潮の変化がマイクロベントスの育成に大きな影響を与える。
Elphidium底生有孔虫の広く豊富な属
Heterohelix 、底生有孔虫の絶滅した属
珪藻は、主に単細胞藻類からなる約100,000種が知られており、門を形成する(ただし、この数には議論がある)。珪藻は、地球上で毎年生成される酸素の約20% を生成し、珪藻が生息する水域から毎年 67億トン以上のケイ素を取り込み、海洋に見られる有機物質のほぼ半分を占めている。
円石藻は、移動用の 2 つの鞭毛を持つ微細な単細胞の光合成原生生物である。それらのほとんどは、coccolithsと呼ばれる華やかな円形のプレートまたはスケールで覆われた殻によって保護されている。Coccolithsは炭酸カルシウムからできている。円石藻の英語名であるcoccolithophore という用語は、「種子を運ぶ石」を意味するギリシャ語に由来し、その小さなサイズとそれらが運ぶココリス石のことを指している。
深海堆積物に関する最初の主要な研究は、1872年から 1876年にかけてHMSチャレンジャー遠征隊によって行われ、海水と海洋堆積物をサンプリングするために約 70,000 海里を移動した。遠征の科学的目標は、さまざまな深さで海水の物理的測定を行うことと、存在する粒子状物質や海洋生物とともに化学組成を決定できるようにサンプルを採取することであった。これには、深海底からのサンプルの採取と堆積物の分析が含まれていた。チャレンジャー号の航海以前は、海洋学は主に投機的であった。初めての真の海洋クルーズとして、チャレンジャー遠征は学術および研究分野全体の基礎を築いた。
大陸移動の初期の理論では、運動中の大陸が固定された不動の海底を「掻き分けた」(plowed)と表現された。 1960年代後半に、海底自体が移動し、中央のリフト軸から広がるときに大陸を運ぶという考えが、 Harold HessとRobert Dietzによって提案された。この現象は今日、プレートテクトニクスとして知られている。 2つのプレートが離れている場所、中央海嶺では、海底が広がる過程で新しい海底が絶えず形成される。1968年、海洋調査船Glomar Challengerが進水し、15年間にわたる深海掘削計画に着手した。このプログラムは、中央海嶺から遠いほど岩石が古いことを確認する岩石サンプルを収集することにより、海底拡大仮説を支持する重要なデータを提供した。
殻は通常方解石でできているが、凝集した堆積物粒子またはキトン、および(まれに)シリカでできている場合もある。ほとんどの有孔虫は底生性であるが、約40種は浮遊性である。それらは、科学者が過去の環境や気候について多くのことを推測できるようにする、十分に確立された化石記録で広く研究されている。
有孔虫と珪藻はどちらも浮遊性と底生性の形態を持っている。つまり、水柱に漂ったり、海底の堆積物に生息したりできる。いずれにせよ、死んだ後、貝殻は海底に落ちてゆく。これらのシェルは、気候のプロキシとして広く使用されている。貝殻の化学組成は、貝殻が形成されたときの海洋の化学組成の結果である。過去の水温は、シェル内の安定した酸素同位体の比率から推測することもできる。これは、軽い同位体が温かい水中でより容易に蒸発し、重い同位体がシェル内に残るためである。過去の気候に関する情報は、有孔虫と珪藻の豊富さからさらに推測できる。
6600 万年前に恐竜を絶滅させた突然の絶滅は、他のすべての動植物種の 4 分の 3 を絶滅させた。しかし、その後、深海の底生有孔虫が繁栄した。 2020年には、研究者がこれらの底生有孔虫の何千ものサンプルの化学組成を調査し、その結果を使用してこれまでで最も詳細な地球の気候記録を作成したことが報告された。
いくつかの岩石内微生物(endoliths)は非常に長い寿命を持っている。 2013年に、研究者は海底におそらく数百万年前のendolithsの証拠を報告し、生成時間は10,000年であった。これらはゆっくりと代謝され、休眠状態ではない。シベリアで見つかったいくつかの放線菌は、50 万年前のものと推定されている。
珪藻土は、単細胞珪藻のフラスチュール(殻)の微化石で構成された、柔らかい珪質の堆積岩である
珪質軟泥は、深海底に位置する生物起源の遠洋性堆積物の一種である。珪質軟泥は深海堆積物の中で最も一般的ではなく、海底の約 15% を占めている。軟泥は、遠洋微生物の骨格の残骸を少なくとも 30% 含む堆積物と定義される。珪質軟泥は、主に珪藻や放散虫などの微視的な海洋生物のシリカベースの骨格で構成されている。大陸縁辺付近の珪質軟泥の他の成分には、陸生由来のシリカ粒子と海綿骨片が含まれる可能性がある。珪質軟泥は、炭酸カルシウム生物 (すなわち、円石藻) の骨格から作られる石灰質軟泥とは対照的に、オパール シリカSi(O2)から作られる骨格で構成される。シリカ (Si) は生物に不可欠な要素であり、シリカ サイクルを通じて海洋環境で効率的にリサイクルされる。陸地からの距離、水深、海の肥沃度はすべて、海水中のオパール シリカ含有量と珪質軟泥の存在に影響を与える要因の一つである。