Bioturbacja: jak rośliny i zwierzęta zmieniają powierzchnię planety

Marser / Getty Images

Jeden z agentów wietrzenie organiczne , bioturbacja to zaburzenie gleby lub osadu przez żywe istoty. Może obejmować przemieszczanie gleby przez korzenie roślin, kopanie przez zakopywanie się zwierząt (takich jak: mrówki lub gryzonie), odpychanie osadu na bok (na przykład w tropach zwierząt) lub jedzenie i wydalanie osadu, tak jak robią to dżdżownice. Bioturbacja wspomaga penetrację powietrza i wody oraz rozluźnia osad, ułatwiając odwiewanie lub mycie ( transport ).

Jak działa bioturbacja

W idealnych warunkach skały osadowe tworzą się w przewidywalnych warstwach. Osady – kawałki gleby, skał i materii organicznej – gromadzą się na powierzchni lądu lub na dnie rzek i oceanów. Z biegiem czasu osady te ulegają kompresji do momentu, w którym tworzą skałę. Ten proces nazywa się lityfikacją. Warstwy skał osadowych można zobaczyć w wielu strukturach geologicznych.

Geolodzy są w stanie określić wiek i skład skały osadowej na podstawie materiałów zawartych w osadzie oraz poziomu, na którym skała leży. Na ogół starsze warstwy skał osadowych leżą pod nowszymi warstwami. Materia organiczna i skamieniałości, które tworzą osady, również dostarczają wskazówek dotyczących wieku skały.

Naturalne procesy mogą zakłócić regularne nawarstwianie się skał osadowych. Wulkany i trzęsienia ziemi mogą zakłócać warstwy, zmuszając starsze skały bliżej powierzchni i nowsze skały w głąb Ziemi. Ale nie potrzeba potężnego wydarzenia tektonicznego, aby zakłócić warstwy osadowe. Organizmy i rośliny nieustannie przemieszczają się i zmieniają ziemskie osady. Zakopywanie się zwierząt i działanie korzeni roślin to dwa źródła bioturbacji.

Ponieważ bioturbacja jest tak powszechna, skały osadowe dzielą się na trzy grupy, które opisują ich poziom bioturbacji:

• Zagrzebana skała jest wypełniona dowodami obecności organizmów i może zawierać elementy z kilku różnych warstw osadowych.
• Laminowana skała wykazuje ślady bioturbacji na powierzchni spowodowanej niekopaniem. Przykłady obejmują bruzdy i ślady utworzone przez zwierzęta wodne lub lądowe.
• Masywna skała zawiera osady z zaledwie jednej warstwy.

Przykłady bioturbacji

Bioturbacja występuje w wielu różnych środowiskach i na kilku różnych poziomach. Na przykład:

• Dżdżownice przekopujące się przez glebę mogą przenosić starsze materiały do ​​wyższych warstw. Potrafią też pozostawić ślady swojej aktywności w postaci fekaliów, które z czasem ulegają lityfikacji.
• Zakopywanie się zwierząt morskich, takich jak kraby, małże i krewetki, może radykalnie zmienić warstwy osadowe. Zwierzęta te zagrzebują się w piasku, tworząc tunele i przenosząc materiały z jednej warstwy osadowej do drugiej. Jeśli tunele są wystarczająco mocne, mogą być później wypełnione materiałem uformowanym w późniejszym czasie.
• Korzenie drzew często przebiegają przez wiele warstw gleby. W miarę wzrostu mogą zakłócać lub mieszać osady. Kiedy spadają, wyciągają na powierzchnię starsze materiały.

Znaczenie bioturbacji

Bioturbacja dostarcza naukowcom informacji o osadach, a tym samym o geologii i historii osadów oraz okolicy. Na przykład:

• Bioturbacja może sugerować, że dany obszar może być bogaty w ropę naftową lub inne zasoby naturalne;
• Bioturbacja może dostarczyć wskazówek dotyczących starożytnego życia w postaci skamieniałych szczątków zwierząt i roślin;
• Bioturbacja może dostarczyć informacji o cyklach życiowych, nawykach żywieniowych i wzorcach migracji współczesnych organizmów.