Varve típusok
a vízi varvákat a tavak és a tenger számos környezetéből írták le, de mindegyik a három osztály egyikébe tartozik (Zolitschka et al., 2015; Schimmelmann et al., 2016). A klasztikus varvák általában finom iszap – és agyagméretű üledékrétegekből állnak, amelyek a víz és az üledék korlátozott beáramlása, valamint a víztestben csökkent eloszlási folyamatok időszakában lerakódnak a szuszpenzióból. Durva iszap és homok rétegek lerakódnak válaszul bőséges beáramló és erőteljes forgalomba a víztest (ábra. 2; Desloges és Gilbert, 1994; Lamoreux, 2000; Moore et al., 2001; Zolitschka, 1996). Ezeket a párokat általában nem lehet megkülönböztetni a nedves üledék friss mintáiban, de szárításkor a homok és a durva iszap világos tónust vesz fel, míg a hidrofil agyag nedves és sötét marad. Így a szárítás során gondos figyelemmel a klasztikus varvák szemmel könnyen megkülönböztethetők (ábra. 1a és B), és a fényképes feljegyzések általában a legjobbak a vastag varvák elemzéséhez, míg a vékony szakaszokat általában a szubmilliméter méretű varvákhoz használják.
Fig. 2. A mikroszkóp alatt lévő vékony szakaszok feltárják a különböző varve típusok mikrotextúráját. Clastic varves (balra) a C2-tótól (sarkvidéki Kanada) polarizált fény alatt fényes rétegeket mutatnak durva minerogén anyaggal, amelyet a nyári árvíz okoz, sötétebb finomszemcsés téli rétegeket. A Lazduny-tóból (Lengyelország) származó endogén varvák (középen) a nyári kalcit csapadékból álló fényes rétegeket, a Kallio-Kouruj-tóból (Finnország) származó szerves varvákat (jobbra) pedig a nyári autochton termelésből származó biogén anyagok (fényes rétegek) a télen felhalmozódott sötét, finom, jól lebomló szerves anyagokká válnak.
(balra) Varve Image Portal http://pastglobalchanges.org/ini/end-aff/varves-wg/varves-image-library/3935-lake-c2 hivatkozás: Zolitschka, B. (1996). Legutóbbi ülepedés egy magas sarkvidéki tóban, Észak-Ellesmere-sziget, Kanada. Paleolimnológiai folyóirat 16, 169-186; (középső) Varve Image Portal http://pastglobalchanges.org/ini/end-aff/varves-wg/varves-image-library/3934-lake-lazduny Tylmann, W., belép, D., Kinder, M., Moska, P., Ohlendorf, C., por 6BA, G., Zolitschka, B. (2013b). A változatos üledékek többszörös datálása az észak-lengyelországi Ojazduny-tóból: az elmúlt 150 év jobb kronológiája felé. Kvaterner Geokronológia 15, 98-107; (jobbra) a szerző képe módosítva Saarni, S., Saarinen, T., Lensu, A. (2015). A szerves lacustrine üledék a múltbeli csapadékváltozások mutatójaként változik: 3000 éves éghajlati rekord Finlad központjától. Paleolimnológiai folyóirat 53, 401-413.
a finomszemcsés és durva szemcsés rétegek lerakódását a víztestben zajló folyamatok fokozzák. Az üledékkel terhelt beáramlást tapasztaló tavakban a zavarossági áramok hatékonyan szállítanak olyan üledéktöréseket, amelyek szinte azonnal Osztályozott ágyakként rakódnak le, így mindegyikhez külön rétegek kapcsolódnak, gyakran napi, esemény. A komplex varvák általában ilyen módon alakulnak ki. Az iszapos homok rétegek a sötét téli agyag rétegek ábrán látható. 1B az intenzív őszi és téli viharok behatolásának eredménye a Csendes-óceánból a hegyekbe. A meleg esővel megnövelt hóolvadás nagy áradásokat generál, amelyek durvább üledékeket juttatnak a tóba, ahol a zavarossági áramlatok hatékonyan szállítják őket a tó padlójára. A finomszemcsés rétegek lerakódnak a vízoszlopon való leülepedésből. A klasztikus varvák jellemzőek a proglaciális és periglaciális körülmények között a sarki és alpesi régiókban (Zolitschka et al., 2015), és a sarki tengeri környezetből is megtalálhatók (pl. Weddel-tenger; Weber et al., 2011).
endogén varvák alakulnak ki az autigén ásványok kémiai kicsapódásának következményeként. Ide tartoznak az evaporitikus endogén ásványok, amelyek száraz vagy félszáraz körülmények között képződnek (ábra. 1C; Prasad et al., 2004; Zolitschka, 2007). Az erős párolgás növeli a sótartalmat és a pH-t, ami bizonyos ásványi anyagok kicsapódásához vezet, amint az oldhatóságot túllépik. Ilyen ásványi anyagok például az aragonit, a gipsz és a Halit. Endogén varvák fordulnak elő a közepes szélességű tavakban is, ahol a sók, különösen a kalcium-karbonát szezonális kicsapódásának eredményeként alakulnak ki a túltelített oldatból, amelyet nyáron hoznak létre, amikor a víz hőmérséklete magas, vagy amikor a vízi növényzet szén-dioxidot vesz fel a legnagyobb (ábra. 1D; Tylmann et al., 2013b; Brauer et al., 2008b). A durva szemcsés karbonát általában leülepszik a vízoszlopon, és elég gyorsan eltemetik, hogy a legtöbb ne oldódjon fel újra a telített hidegvízben, mélyen ezekben a tavakban. Télen az egész tó elég hideg ahhoz, hogy a karbonát ne csapódjon ki, sőt kis mennyiségű terrigén üledék is jellegzetes laminát hoz létre, hogy varvát képezzen (ábra. 2).
a biogén varvák a szárazföldből (pl. pollen, növényi törmelék, huminsav és fulvosavak) származó vagy a víztestből származó szezonális termelés és lerakódás következtében alakulnak ki, mint például a kovamoszatok vagy más vízi szervezetek virágzása (Baier et al., 2004; Chu et al., 2008; Nakagawa and Suigetsu 2006 projekt tagok, 2014; Saarni et al., 2015). A biogén varve típus a tengeri környezetből és a tavakból származik, ahol a tavaszi virágzás után a kovamoszatok lerakódását jól lebomlott növényi törmelék, minerogén komponensek és gyakran fémszulfidok (füge) lerakódása követi. 1e és 2; Saarni et al., 2015; Schimmelmann et al., 2016; Zolitschka et al., 2015). A biogén varvák anoxikus fenékvízzel rendelkező medencékben alakulnak ki, amely megakadályozza a bentosz kialakulását, amely bioturbálná és elpusztítaná a varvákat, ahogy kialakultak. Az Anoxia lassítja a szerves szén bomlását is, amely egyes biogén varvákban a megkülönböztető réteget képezheti. A Lacustrine biogén varvák jellemzően mérsékelt éghajlati viszonyok között találhatók (Zolitschka et al., 2015), bár kevés biogén varve rekordról számoltak be boreális (Saarni et al., 2015; Szent Dahl és Dahl, 2012) és sarkvidéki viszonyok (Chutko és Lamoreux, 2009). A tengeri környezetben a biogén varvák változatosabban találhatók a magastól az alacsony szélességig, a kovamoszatok az egyik fő alkotóelem (Schimmelmann et al., 2016).
a vegyes varvák az előző három varvatípus legalább két összetevőjéből állnak (ábra. 1F és G). Az éghajlati és geológiai viszonyok szezonális változásokat okoznak a rendelkezésre álló anyagban, ami egymás után változó üledékösszetételhez vezet, ezért három korábban leírt varve típus ritkán fordul elő tiszta végtagként, de gyakran vegyes varvákként. A boreális zónában, ahol hóban gazdag tél és meleg nyár van, a klasztikus rétegeket a hó epizodikus olvadása okozza (Ojala et al., 2013; Saarni et al., 2016), míg az alacsonyabb szélességi fokokon a minerogén rétegek gyakran az esős évszak következményeként léteznek (Hughen et al., 1996) vagy az eoliai tevékenység szezonális előfordulása, például a kereskedelmi szelek (Chu et al., 2009). A biogén komponens az algavirágzás és a tenyészidőszak során halmozódik fel az autochton és allochton termelés következtében. Mérsékelt éghajlaton az endogén minerogén komponenssel rendelkező biogén variációk a vízgyűjtőből származó kalcit telítettségének következményeként alakulhatnak ki. A tengeri és a lacustrine környezetből általában sokféle vegyes varvát találunk (Schimmelmann et al., 2016; Zolitschka et al., 2015).
a biogén és endogén folyamatok nagyobb valószínűséggel képeznek egyszerű változókat, mivel általában csak évente egyszer fordulnak elő, míg a klasztikus üledék lerakódásával kapcsolatos folyamatok gyakran rövidebb időtartamúak és gyakoribbak. A tengeri környezet bonyolultabb körülményei miatt a tengeri varvák változóbb egymásutánból állhatnak, több szezonális réteggel (Schimmelmann et al., 2016). A varve vastagsága nagymértékben változik az üledékes környezettől függően. Az átlagos varve vastagság általában évente néhány milliméter skálán változik, évente kevesebb, mint egy milliméter, akár centiméter évente mindkét tengeri (Schimmelmann et al., 2016) és lacustrine környezetek (Ojala et al., 2012). A világ minden tájáról származó, több mint 50 különböző varve rekordból származó képek a Varve Image Portal http://pastglobalchanges.org/ini/end-aff/varves-wg/varves-image-library címen érhetők el (Zolitschka, 2018b).