Кіріспе
Органикалық заттарға бай қара түсті шөгінділер Сапропель (Ежелгі грек сөздерінің қысқартылуы sapros және pelos, тиісінше шіру және саздықты білдіреді) - теңіз геологиясында органикалық заттарға бай қара түсті шөгінділерді сипаттау үшін қолданылатын термин. Сапропельдегі органикалық көміртек концентрациясы жалпы алғанда 2 мас. %-дан асады. Сапропель оқиғалары термині циклдік мұхиттық аноксикалық оқиғаларға (ОАЭ) да қатысты болуы мүмкін, әсіресе Жерорта теңізінде шамамен 21000 жыл кезеңділігімен болатын оқиғаларға.
Sapropel (a contraction of Ancient Greek words sapros and pelos, meaning putrefaction and mud (or clay), respectively) is a term used in marine geology to describe dark coloured sediments that are rich in organic matter. Organic carbon concentrations in sapropels commonly exceed 2 wt.% in weight. The term sapropel events may also refer to cyclic oceanic anoxic event (OAE), in particular those affecting the Mediterranean Sea with a periodicity of about 21,000 years.
Құрылу
Сапропельдер 13,5 млн жыл бұрын Шығыс Тетис мұхитының жабылуынан бері Жерорта теңізінің шөгінділерінде тіркелді. Жерорта теңізінде сапропель оқиғаларының пайда болуы шамамен 21000 жылда бір рет болады және 3000 жылдан 5000 жылға дейін созылады. Бұл оқиғалардың алғашқы анықталуы 20 ғасырдың ортасында болды. Содан бері олардың қалыптасу шарттары зерттелді. Сапропельдердің пайда болуы Жердің орбиталық параметрлерімен байланысты (Миланкович циклдері). Прецессия циклдері Африка муссонына әсер етеді, ол Жерорта теңізі айналмасына тәтті судың көбеюі арқылы әсер етеді. Сапропельдер мұхит аноксикалық оқиғасы (OAE) сияқты су түбіндегі оттегі тапшылығы кезінде пайда болады. Құрылыс механизмдерін зерттеудің көпшілігі терең судың айналмасының төмендеуіне байланысты. Қысқылтек тек жаңа терең судың пайда болуымен және терең бассейндердің "желдетілуімен" терең теңізге жетеді. ОАЭ-ның екі негізгі себебі бар: терең су айналымының төмендеуі немесе жоғары деңгейден оттегінің жоғары сұранысы. Терең судың айналымының төмендеуі, органикалық заттардың ыдырауымен байланысты биохимиялық оттегі сұранысының салдарынан терең судағы оттегі концентрациясының төмендеуіне әкеледі. Бұл су тереңдікке тереңдеп, жер бетіндегі сулардан экспортқа шығарылады. Су түбіндегі оттегінің азаюы шөгінділердің көмуі кезінде органикалық заттың сақталуын арттырады. Органикалық бай шөгінділер сондай-ақ жақсы желдетілетін жерлерде, жоғары өнімді жерүсті суларында да пайда болуы мүмкін; мұнда жоғары жерүсті сұранысы терең айналым ағынына кірмес бұрын оттегіді шығарады, осылайша су түбіндегі оттегіден айырады.
Маңыздылығы
Сапропельді шөгінділер жаһандық мұхит аноксикалық оқиғаларынан маңызды мұнай көздері болып табылады. Сапропельдің пайда болу процесін егжей-тегжейлі зерттеулер Жерорта теңізінің шығысындағы жақында пайда болған кен орындарына шоғырланды, олардың соңғысы 9,5 және 5,5 мың жыл бұрын пайда болды. Плейстоцендегі Жерорта теңізінің сапропельдері Жерорта теңізінің оқшауланған алабында тығыздықтың жоғарылауын көрсетеді. Олар сапропель емес уақытқа қарағанда органикалық көміртек концентрациясының жоғарылығын көрсетеді; δ15N-нің артуы және δ13C-нің сәйкесінше төмендеуі азотты бекіту нәтижесінде өнімділіктің артуын көрсетеді. Бұл әсер бассейннің шығысында айқын көрінеді, бұл жауын-шашынның көбеюі теңіздің сол шетінде айқын көрінді.
Әдеттегі емес энергия көзі
Болгариялық профессор Петко Димитров Қара теңіз түбінен сапропель шөгінділерін табиғи экологиялық тыңайтқыш және биологиялық өнім ретінде қолдану идеясының авторы. Патричу Қара теңізде осы аймақтың сапропель шөгінділерін зерттейтін теңіздік зерттеу жобасын құрды. Седимент өзектерін әлемнің бірнеше университеттері мен ғылыми-зерттеу институттары жинайды және зерттейді.