ZEEBODEM: KENMERKEN, RELIËF, SOORTEN, FLORA EN FAUNA - MILIEU - 2024

De zeebodem is het deel van de aardkorst dat zich onder de zee bevindt. De zeebodem is zeer divers en kan worden ingedeeld door het gebruik van meerdere variabelen.

We kunnen ze bijvoorbeeld classificeren op basis van het materiaal waaruit ze zijn samengesteld en de grootte van hun korrels, maar we moeten ook de diepte specificeren waarop ze worden aangetroffen, evenals de organismen die ze koloniseren (planten en dieren).

Figuur 1. Schema van de verschillende oceaandivisies. Divisies op basis van afstand tot de kust en divisies op basis van diepte worden gezien. Bron: Oceanic divisions.svg: huh Chris, via Wikimedia Commons

De zeebodem is geologisch verschillend van de continenten. Het ervaart een eeuwige cyclus van vorming en vernietiging die de oceanen vormt en een groot deel van de geologie en geologische geschiedenis van de continenten beheerst.

Algemene karakteristieken

Geologische processen vormen de kustlijn, bepalen de diepte van het water, bepalen of de bodem modderig, zanderig of rotsachtig is, creëren nieuwe eilanden en onderzeese bergen (welke organismen koloniseren) en bepalen op veel manieren de aard van mariene habitats.

geologie

Het geologische onderscheid tussen de oceaan en de continenten is te wijten aan fysische en chemische verschillen in het gesteente dat in elk geval de korst vormt.

De oceanische korst, die de zeebodem vormt, bestaat uit een soort mineraal, basalt genaamd, dat een donkere kleur heeft. In tegenstelling hiermee zijn de meeste continentale gesteenten van het graniettype, met een andere chemische samenstelling dan basalt en een lichtere kleur.

Midden-Atlantische rug

De mid-Atlantische rug is een structuur die in noord-zuid richting door een groot deel van de planeet loopt en van waaruit de zeebodem zich voortdurend vormt als gevolg van de scheiding van tektonische platen.

Figuur 2. De mid-Atlantische rug markeert de tektonische plaatgrens van waaruit nieuwe zeebodem wordt gegenereerd. Bron: oorspronkelijk geüpload op de Engelse wikipedia: 14:51, 21 oktober 2003. JamesDay (Talk / contribs). 200 × 415 (21.177 bytes) (mid-Atlantische nokkaart), via Wikimedia Commons

Vanwege dit fenomeen is de oceaanbodem nabij de bergkam jonger (geologisch) dan de bodem die het dichtst bij de continenten ligt, omdat deze recenter is gegenereerd.

Dit fenomeen heeft gevolgen voor de samenstelling en grootte van deeltjes (naast andere variabelen), die de verschillende soorten habitats en hun bewoners beïnvloeden.

Aardrijkskunde

De oceanen beslaan ongeveer 71% van het aardoppervlak, waarbij de zeebodem een ​​van de meest uitgestrekte habitats ter wereld is.

Aan de andere kant zijn de oceanen niet gelijkmatig verdeeld ten opzichte van de evenaar. Op het noordelijk halfrond zijn er 61% van de oceanen, terwijl op het zuidelijk halfrond ongeveer 80%. Dit simpele verschil betekent dat de oceaanbodem op het zuidelijk halfrond groter is.

Classificatie van de oceanen

De oceanen worden traditioneel ingedeeld in vier grote bassins:

De Stille Oceaan

Het is de grootste en diepste oceaan, bijna net zo groot als alle andere samen, met 166,2 miljoen km ² en een gemiddelde diepte van 4.188 m.

De Atlantische oceaan

Met 86,5 miljoen km ² is het iets groter dan de Indische Oceaan (73,4 miljoen km ² ), maar de twee zijn vergelijkbaar in gemiddelde diepte (respectievelijk 3.736 en 3.872 meter).

De Noordelijke IJszee

Het is de kleinste en meest ondiepe oceaan met ongeveer 9,5 miljoen km ² en 1.130 m diep.

Verschillende ondiepe zeeën, zoals de Middellandse Zee, de Golf van Mexico en de Zuid-Chinese Zee, zijn verbonden met of marginaal aan de grote oceaanbekkens.

Verbinding tussen de oceanen

Hoewel we de oceanen over het algemeen als afzonderlijke entiteiten behandelen, zijn ze in feite met elkaar verbonden. Door de verbindingen tussen de hoofdbekkens kunnen zeewater, materialen en sommige organismen zich van de ene oceaan naar de andere verplaatsen.

De zeebodem zou ook kunnen worden opgevat als een groot onderling verbonden systeem. Andere variabelen, zoals de diepte van de oceanische massa op een bepaald punt, abrupte veranderingen in reliëf, onder andere, stellen echter echte grenzen vast voor een groot deel van de oceanische fauna.

Soorten zeebodem

De classificatie van de zeebodem is afhankelijk van verschillende variabelen, zoals de diepte, de lichtinval, de afstand tot de kust, de temperatuur en het substraat waaruit ze bestaat.

De zeebodem kan worden ingedeeld in:

-Coastal achtergrond

De kustlijnen variëren van de hoogste getijgrens tot de grens die de eufotische zone bepaalt (ongeveer 200 meter), waar zonnestraling doordringt (en fotosynthese plaatsvindt).

In de eufotische zone wordt 99% van de straling gedoofd, waardoor fotosynthese in diepere gebieden onmogelijk is.

Kustbodems

A) Het supralitorale gebied, dat niet onder water staat maar sterk wordt beïnvloed door de zee.

B) Het eulitorale gebied dat met tussenpozen onder water komt te staan, van laag- tot hoogwater.

C) De sublitorale zone, die altijd onder water staat en die de zone omvat van de laagwatergrens tot de eufotische zone. Dit subkustgebied wordt beschouwd als de zeebodem.

Soorten kustlijn

Aan de andere kant wordt de kustbodem ook ingedeeld afhankelijk van de samenstelling in:

• Homogene bodems : voornamelijk opgebouwd uit modder, zand, kleine richels, grind of rots.
• Gemengde fondsen: het zijn mengsels van de vorige componenten in verschillende verhoudingen; Ze kunnen bestaan ​​uit zand-modder, zand-kiezelstenen, of een van de mogelijke combinaties.
• Diffuse bodems: het zijn overgangen tussen enkele van de vorige typen en ze verschijnen op plaatsen waar stromingen samenvloeien, onder andere rivierdelta's.

De kustbodem is over het algemeen erg vruchtbaar, omdat hij een grote bijdrage ontvangt van de afvoerwateren van het continent, die meestal vol zitten met mineralen en organisch materiaal.

Fauna van de kustlijn

De fauna van de litorale bodem is zeer breed in de sublitorale zone, waardoor het aantal soorten afneemt naarmate men verder gaat naar de supralitorale zone (waar de meest resistente soorten tegen verdroging in overvloed aanwezig zijn).

De verscheidenheid aan fauna omvat van gastropoden, kreeftachtigen zoals zeepokken, sponzen, nematoden, roeipootkreeftjes, hydroïden, anemonen, bryozoën, zeeschuiten, polychaeten, vlokreeften, isopoden, stekelhuidigen (zee-egels), weekdieren zoals mosselen en octopussen, krabben en vis.

Koralen, koloniale dieren die microalgen in hun lichaam herbergen, zijn ook aanwezig aan de kustlijn en dienen als toevluchtsoord voor vele andere soorten. Deze dieren hebben licht nodig om ze te bereiken, zodat hun symbiotische microalgen kunnen fotosynthetiseren.

De riffen die de koralen vormen, worden de "zeejungles" genoemd, vanwege het grote aantal soorten dat ze herbergen.

Figuur 3. Een blauwe zeester (Linckia laevigata) rust op harde koralen van het geslacht Acropora en Porites, in het Great Barrier Reef, Australië. Bron: Copyright (c) 2004 Richard Ling

Flora van de kustlijn

Planten en algen zijn ook aanwezig aan de kustlijn.

In tropische en subtropische wateren zijn de weiden van Thalassia (in de volksmond schildpadgras genoemd), een mariene phanerogaam (bloeiende plant), typerend. Deze plant groeit op zachte, zanderige bodems.

In het intergetijdengebied (een deel van de kustlijn tussen de niveaus van maximum en minimum getijden) kunnen planten zoals mangroven voorkomen, aangepast om te groeien op modderige bodems die zuurstof kunnen missen (onder zuurstofloze omstandigheden).

Figuur 4. Verpleegsterhaai (Ginglymostoma cirratum) rustend op een weide met schildpadgras (Thalassia testudinum). Bron: NOAA CCMA Biogeography Team

Kelp-bossen

Een van de meest voorkomende sublitorale habitats in de gematigde streken van de wereld zijn de grote "bossen" of "bedden" van Kelp, die bestaan ​​uit groepen bruinwieren van de Laminariales-orde.

Deze gemeenschappen zijn belangrijk vanwege hun hoge productiviteit en de diverse gemeenschappen van ongewervelde dieren en vissen die ze herbergen. Zoogdieren zoals zeehonden, zeeleeuwen, zeeotters en walvissen worden zelfs beschouwd als geassocieerd met dit type leefgebied.

Figuur 5. Kaart van de wereldwijde verspreiding van kelpbossen. Bron: Maximilian Dörrbecker (Chumwa), via Wikimedia Commons

Kelpbossen veroorzaken ook grote hoeveelheden stuifalgen, vooral na stormen, die zich vestigen op nabijgelegen stranden, waar ze een bron van energie vormen voor gemeenschappen.

Figuur 6. Duiker in een kelpbos in Californië, VS. Bron: Ed Bierman uit Redwood City, VS, via Wikimedia Commons

Kelpbossen die zich tot 30 m of meer boven het substraat kunnen uitstrekken, geven verticale structuur aan sublitorale rotsgemeenschappen.

Soms kunnen deze uitgestrekte bossen de lichtniveaus in het onderliggende substraat wijzigen, de impact van golven en turbulentie verminderen en de beschikbare voedingsstoffen variëren.

Figuur 7. Een zeeotter en haar welpen eten in een kelpbos. Bron: Ed Bierman uit Redwood City, VS, via Wikimedia Commons

- Oceaanbodem

Fysisch-chemische eigenschappen

De diepzee strekt zich verticaal uit over de aardbol, dat wil zeggen vanaf de rand van het continentaal plat tot de bodem van de diepste oceaansleuven.

De fysische en chemische eigenschappen van het water dat deze enorme ruimte vult, variëren over de diepte. Deze eigenschappen zijn gebruikt om de kenmerken van de zeebodem te definiëren.

Hydrostatische druk: hydrostatische druk (waterkolomdruk) neemt toe met de diepte en voegt het equivalent van 1 atmosfeer (atm) toe voor elke 10 m.

Temperatuur: In het grootste deel van de wereld zijn de diepzeetemperaturen laag (bereik van ongeveer -1 tot +4 ° C, afhankelijk van diepte en locatie), maar uiterst stabiel.

De meeste diepzee-organismen ondergaan nooit grote of snelle veranderingen in de omgevingstemperatuur, behalve die in hydrothermale ventilatieopeningen, waar oververhitte vloeistoffen zich vermengen met bodemwater van lage temperatuur.

Zoutgehalte en pH: constante thermische omstandigheden in het grootste deel van de diepe oceaan, gecombineerd met een stabiel zoutgehalte en pH.

Stroom van energie en materie op de oceaanbodem

De diepzee is te donker, waardoor fotosynthese niet kan plaatsvinden. Daarom ontbreekt de primaire productie van groene planten (die de basis vormt van praktisch alle terrestrische, zoetwater- en ondiepe mariene ecosystemen).

Op deze manier zijn de voedselwebben van de zeebodem bijna volledig afhankelijk van organische deeltjes die van het oppervlak wegzakken.

De grootte van de deeltjes varieert van dode cellen van fytoplankton tot karkassen van walvissen. In regio's zonder uitgesproken seizoensinvloeden krijgt de diepzee een constante motregen van kleine deeltjes ("zeesneeuw" genoemd).

Langs de continentale randen kunnen onderwaterkloven grote hoeveelheden zeegrassen, macroalgen en landplantafval naar de diepe zeebodem leiden.

Figuur 8. Onderwaterkloof van de Congo-rivier in Zuidwest-Afrika, met ongeveer 300 km van de kloof Bron: Mikenorton, van Wikimedia Commons

Deeltjes kunnen worden geconsumeerd door dieren in het midden van het water, of worden afgebroken door bacteriën terwijl ze door de waterkolom zinken

De resulterende scherpe daling van het beschikbare voedsel naarmate de diepte toeneemt, is misschien wel de factor die de structuur van diepzee-ecosystemen het meest beïnvloedt.

Aggregaten van dode cellen die zijn vastgemaakt aan slijmstoffen en uitwerpselen van zoöplankton zinken snel en hopen zich op de zeebodem op als zichtbare afzettingen van "phytodetritus".

Fauna op de oceaanbodem

De effecten van duisternis op lichaamsvorm, gedrag en fysiologie in diepzee-organismen zijn het duidelijkst bij dieren die op gemiddelde diepten leven.

De mesopelagische (200-1000 m) en bathypelagische (1000-4000 m) zones vormen samen meer dan 1 miljard km ³ ruimte bewoond door actief zwemmende vissen, koppotigen en schaaldieren, samen met een grote verscheidenheid aan gelatineus zoöplankton ( kwallen, siphonophores, tenophores, larvaceans, salps en andere groepen).

Diepzee-organismen vertonen biochemische aanpassingen om de effecten van hoge druk op de functie van enzymen en celmembranen tegen te gaan. Duisternis en voedseltekorten zijn echter de factoren die het lichaam en het gedrag van dieren het meest beïnvloeden.

Zo hebben veel organismen op de zeebodem een ​​traag metabolisme, wat zich in sommige gevallen uit in een zeer lange levensverwachting.

In de voedselarme woestijn van de oceaanbodem vormen hydrothermale ventilatieopeningen en de karkassen van walvissen en grote vissen ware oases van overvloed.

Bioluminescentie

Meer dan 90% van de diersoorten in deze omgeving (op diepten ver onder de maximale penetratie van zonlicht) produceren licht. In sommige gevallen is deze lichtproductie te wijten aan symbiotische associaties met lichtgevende bacteriën.

Veel vissen en koppotigen hebben complexe aanvullende structuren (fotoforen) die het uitgezonden licht reflecteren, breken of filteren, ondanks dat hun ogen functioneel blijven

De overvloed aan bioluminescente organismen neemt aanzienlijk af met toenemende diepte.

Aanraken en ruiken

In tegenstelling tot de grote hoeveelheid bioluminescentie in de diepe waterkolom, produceren maar heel weinig benthische organismen (bodembewoners) licht. Sommige groepen vissen die dicht bij de zeebodem leven, hebben verminderde ogen en er wordt aangenomen dat ze meer andere zintuigen hebben ontwikkeld, zoals aanraking.

De kleine ogen van de driepootvis (Bathypterois) zijn misschien van weinig nut, maar de stralen van de gespecialiseerde borstvinnen die zijn begiftigd met vergrote ruggenmergzenuwen, stellen hen in staat veranderingen om hen heen te detecteren en functioneren als een mechanisch gevoelige matrix.

Figuur 9. Een vis van het geslacht Bathypterois atricolor. Er wordt een groot aantal gewijzigde aanhangsels waargenomen. Bron: NOAA Office of Ocean Exploration and Research, 2015 Hohonu Moana

De zeebodem heeft ook aaseterfauna, die ook een scherp reukvermogen heeft ontwikkeld (onder andere vissen, krabben).

Diversiteit van de zeebodem

Naar schatting zijn er honderdduizenden tot meer dan 1 miljoen benthische (diepzee) soorten.

Een dergelijke hoge diversiteit is onverwacht in een habitat die voornamelijk bestaat uit eentonige, soortenarme slikken.

Detritivoren en de zeebodem

De zeebodem is het koninkrijk van modderetende dieren. Sponzen, crinoïden en andere filtervoeders worden aangetroffen in gebieden waar waterstromen de stroom van zwevende deeltjes vergroten.

Aan de andere kant worden de uitgestrekte abyssale vlaktes gedomineerd door detritivore dieren, die organisch materiaal onttrekken aan bodemsedimenten.

Diepzeesediment als voedselbron heeft het voordeel dat het in onbeperkte hoeveelheden aanwezig is en zeer toegankelijk is, maar toch weinig voedingswaarde heeft.

In gematigde en polaire oceanen zorgt phytodetritus (ontbindende overblijfselen van plantenorganismen) voor een seizoensgebonden "meevaller" voor het ecosysteem op de zeebodem. De hoeveelheid phytodetritus die binnenkomt is echter onvoorspelbaar en de verspreiding is vaak onregelmatig.

De grote en overvloedige holothuriden (zeekomkommers) zijn detritivoren van de afgrond. Deze presenteren een verscheidenheid aan strategieën om deze kortstondige voedselbron te exploiteren.

Figuur 10. Komkommer of zeekomkommer, een veel voorkomende bewoner van de zeebodem. Bron: Frédéric Ducarme, van Wikimedia Commons

Referenties

1. Beaulieu, S. (2002). Accumulatie en lot van fytodeffitus op de zeebodem. Oceanography and Marine Biology: an Annual Review 40, 171-232.
2. Bergquist, DC Williams, FM en Fisher, CR (2000). Levensduurrecord voor ongewervelde diepzee-dieren. Natuur. 403, 499-500.
3. Corliss BA-1., Brown, CW, Sun, X. and Showers, WJ (2009). Diepzee benthische diversiteit gekoppeld aan seizoensgebondenheid van pelagische productiviteit. Deep-Sea Research Part I 56, 835-841.
4. Glover, AG en Smith, CR (2003). Het ecosysteem op de diepzeebodem: huidige toestand en vooruitzichten van antropogene verandering tegen het jaar 2025. Milieubehoud. 30, 219-241.
5. Levin, LA (2003). Oxygen Minimum Zone benthos: aanpassing en reactie van de gemeenschap op hypoxie. Oceanography 'and Marine Biology: an Annual Review 41, 1-45.
6. Thiel, H. (1975). De groottestructuur van het diepzee benthos. Internationale Revue der Gesamten Hydrobiologie. 60, 575-606.