Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Het meten van de maalstroom:hoe sedimenten bewegen en bezinken tijdens sterke stromingsgebeurtenissen in onderzeese canyons

De maalstroom meten:hoe sedimenten bewegen en bezinken tijdens sterke stromingsgebeurtenissen in onderzeese canyons

Onderzeese canyons zijn kanalen voor sedimenttransport van het continentaal plat naar de diepzee. Tijdens sterke stromingen, zoals stormen of troebelheidsstromen, kunnen grote hoeveelheden sediment door deze canyons worden gemobiliseerd en getransporteerd. Het begrijpen van de processen die het sedimenttransport en de afzetting in onderzeese canyons beheersen, is van cruciaal belang voor het beoordelen van het lot van sediment en de daarmee samenhangende verontreinigingen, evenals voor het voorspellen van de impact van toekomstige klimaatverandering op deze systemen.

Sedimenttransportprocessen in onderzeese ravijnen

De belangrijkste mechanismen van sedimenttransport in onderzeese canyons zijn:

* Graanstromen: Dit zijn dichte, door de zwaartekracht aangedreven sedimentstromen die optreden wanneer de schuifspanning die wordt uitgeoefend door de vloeistof op de sedimentbodem de kritische schuifspanning voor beweging overschrijdt. Graanstromen worden doorgaans veroorzaakt door aardbevingen, stormen of andere gebeurtenissen die hoogenergetische golven of stromingen genereren.

* Puinstromen: Dit zijn mengsels van sediment en water die onder invloed van de zwaartekracht van hellingen naar beneden stromen. Puinstromen worden doorgaans veroorzaakt door hevige regenval of smeltende sneeuw, en ze kunnen grote hoeveelheden sediment over lange afstanden transporteren.

* Troebelheidsstromen: Dit zijn door de zwaartekracht aangedreven stromingen van met sediment beladen water die langs de zeebodem stromen. Troebelheidsstromen worden doorgaans veroorzaakt door het instorten van met sediment beladen rivierdelta's of door de erosie van sediment van het continentaal plat.

Sedimentafzetting in onderzeese ravijnen

Sedimentafzetting in onderzeese canyons vindt plaats wanneer de sedimenttransportcapaciteit van de stroming wordt overschreden. Dit kan gebeuren als gevolg van een afname van de stroomsnelheid, een toename van de sedimentconcentratie of een verandering in de korrelgrootte van het sediment. Sedimentafzetting kan ook optreden wanneer de stroming een obstakel tegenkomt, zoals een kloofwand of een onderzeese berg.

Het meten van sedimenttransport en afzetting in onderzeese ravijnen

Er zijn verschillende methoden die kunnen worden gebruikt om sedimenttransport en afzetting in onderzeese canyons te meten. Deze methoden omvatten:

* Directe observatie: Hierbij worden onderwatercamera's of andere instrumenten gebruikt om sedimenttransport en afzettingsprocessen rechtstreeks te observeren.

* Sedimentvallen: Dit zijn apparaten die op de zeebodem worden geplaatst om sediment te verzamelen terwijl het uit de waterkolom bezinkt.

* Akoestische Doppler huidige profilers (ADCP's): Deze instrumenten gebruiken geluidsgolven om de snelheid van waterstromingen en de concentratie van zwevend sediment te meten.

* Multibeam-sonar: Deze technologie maakt gebruik van geluidsgolven om hogeresolutiebeelden van de zeebodem te maken, die kunnen worden gebruikt om sedimenttransport en afzettingskenmerken te identificeren.

Uitdagingen bij het meten van sedimenttransport en afzetting in onderzeese ravijnen

Het meten van sedimenttransport en -afzetting in onderzeese canyons is een uitdagende taak vanwege de extreme omgevingsomstandigheden en de moeilijkheid om toegang te krijgen tot deze systemen. De gegevens die uit deze metingen kunnen worden verkregen, zijn echter van cruciaal belang voor het begrijpen van de processen die het sedimenttransport en de afzetting in deze belangrijke omgevingen bepalen.

Conclusie

Onderzeese canyons zijn dynamische omgevingen waar grote hoeveelheden sediment kunnen worden getransporteerd en afgezet tijdens sterke stromingen. Het begrijpen van de processen die het sedimenttransport en de afzetting in onderzeese canyons beheersen, is van cruciaal belang voor het beoordelen van het lot van sediment en daarmee samenhangende verontreinigingen, evenals voor het voorspellen van de impact van toekomstige klimaatverandering op deze systemen.