Varve Types
Aquatic varves have been described from many settings in lakes and the sea, but they all fall into one of three classes (Zolitschka et al., 2015; Schimmelmann et al., 2016). Varves clásticas consistem normalmente em lâminas de sedimentos finos de lodo e argila depositados da suspensão durante períodos de limitado fluxo de água e sedimentos, e períodos de diminuição dos processos de distribuição na massa de água. Camadas grosseiras de lodo e areia são depositadas em resposta a um fluxo abundante e circulação vigorosa na massa de água(Fig. 2; Desloges and Gilbert, 1994; Lamoreux, 2000; Moore et al., 2001; Zolitschka, 1996). Geralmente, estes cupões não podem ser distinguidos em amostras frescas de sedimentos húmidos, mas na secagem, a areia e o lodo grosso tomam um tom leve, enquanto a argila hidrofílica permanece úmida e escura. Assim, com atenção cuidadosa durante a secagem, as varas clásticas são facilmente distinguidas pelos olhos (Fig. 1A and B), and photographic records are normally the best for analysis of thick varves, while thin sections are commonly used for submillimeter-sized varves.
Fig. 2. As secções finas do microscópio revelam a microtexura dos diferentes tipos de varve. Varvas clásticas (à esquerda) do lago C2 (Canadá Ártico) sob luz polarizada, mostram lâminas brilhantes com matéria minerogénica grosseira causada por inundações durante o verão e lâminas de Inverno finas e escuras. Endógenos varves (meio) do Lago de Lazduny (Polónia) mostram brilhante laminae composto de carbonato de cálcio precipita representando verão e orgânicos varves (direita) do Lago de Kallio-Kourujärvi (Finlândia) mostrar sucessão de biogênicas questão derivada da autóctones de produção durante o verão (brilhante laminae) para o mais escuro, fino e bem degradado matéria orgânica acumulada durante o inverno.
(à esquerda) Varve Image Portal http://pastglobalchanges.org/ini/end-aff/varves-wg/varves-image-library/3935-lake-c2 referência: Zolitschka, B. (1996). Sedimentação recente num lago Ártico, no norte da ilha Ellesmere, Canadá. Journal of Paleolimnology 16, 169-186; (middle) Varve Image Portal http://pastglobalchanges.org/ini/end-aff/varves-wg/varves-image-library/3934-lake-lazduny Tylmann, W., Enters, D., Kinder, M., Moska, P., Ohlendorf, C., Poręba, G., Zolitschka, B. (2013b). Múltiplas datações de sedimentos varvados do lago Łazduny, Norte da Polônia: em direção a uma cronologia melhorada nos últimos 150 anos. Geochronologia quaternária 15, 98-107; (direita) imagem do autor modificada a partir de Saarni, S., Saarinen, T., Lensu, A. (2015). Sedimentos lacustres orgânicos varves como indicadores de mudanças de precipitação passadas: um recorde climático de 3.000 anos da Central Finlad. Journal of Paleolimnology 53, 401-413.
a deposição de camadas finas e grosseiras numa vareta clástica é reforçada por processos dentro da massa de água. Em Lagos que experimentam influxo carregado de sedimentos, correntes de turbidez eficientemente entregam rajadas de sedimentos que são depositadas quase instantaneamente como leitos graduados, e assim camadas distintas são associadas a cada evento, muitas vezes diário. Os varves complexos geralmente se formam desta maneira. As camadas de areia sedosa dentro das camadas escuras de argila de Inverno mostradas na Figueira. 1B resulta da incursão de intensas tempestades de outono e inverno do Oceano Pacífico nas montanhas. Snowmelt aumentada pela chuva quente gera grandes enchentes que produzem rajadas de sedimentos mais grossos para o lago, onde correntes de turbidez os transportam eficientemente para o fundo do lago. As lâminas de grão fino são depositadas através da coluna de água. Varas clásticas são típicas em condições progressivas e periglaciais nas regiões polares e alpinas (Zolitschka et al., 2015) e são encontrados, também, a partir polar ambientes marinhos (por exemplo, Weddel Mar; Weber et al., 2011).
varves Endogénicas formam-se como consequência da precipitação química de minerais autigénicos. Incluem minerais endogénicos evaporíticos que se formam em condições áridas ou semiáridas (Fig. 1C; Prasad et al., 2004; Zolitschka, 2007). A forte evaporação aumenta a salinidade e o pH, levando à precipitação de minerais específicos logo que a solubilidade seja excedida. Tais minerais são, por exemplo, aragonita, gesso e Halita. Endógenos varves ocorrer também em lagos, em latitudes médias, onde se forma como resultado da sazonais de precipitação de sais, principalmente de carbonato de cálcio, a partir de uma solução supersaturada criado durante o verão, quando a temperatura da água é alta ou quando a absorção de dióxido de carbono pela vegetação aquática é maior (Fig. 1D; Tylmann et al., 2013b; Brauer et al., 2008b). Partículas de carbonato grosseiro normalmente assentam através da coluna de água e se enterram suficientemente rapidamente que a maioria não é redissolvida na profundidade de água fria saturada nestes Lagos. No inverno, todo o lago é suficientemente frio para que o carbonato não precipite, e mesmo uma pequena quantidade de sedimentos Terri-azotados produz uma lâmina distintiva para formar uma Varva (Figo. 2).
as varvas biogénicas formam-se em consequência do ciclo sazonal de produção e deposição biogénicas derivadas da terra (por exemplo, pólen, detritos vegetais, ácidos húmicos e fúlvicos) ou originárias da própria massa de água, tais como flores de diatomas ou outros organismos aquáticos (Baier et al., 2004; Chu et al., 2008; Nakagawa e Suigetsu 2006 Project members, 2014; Saarni et al., 2015). O tipo de Varva biogênica é encontrado em ambientes marinhos e lagos, onde a deposição de frustulas de diatomáceas após a floração da primavera é seguida pela deposição de detritos vegetais bem degradados, componentes minerogênicos e muitas vezes sulfetos metálicos (figos. 1E e 2; Saarni et al., 2015; Schimmelmann et al., 2016; Zolitschka et al., 2015). Os varves biogénicos formam-se em bacias com água de fundo anóxica que impede o estabelecimento de um benthos que bioturbaria e destruiria varves à medida que se formavam. Anóxia também retarda o decaimento do carbono orgânico que pode formar a lâmina distintiva em alguns varves biogênicos. Varves biogênicos lacustres são tipicamente encontrados em condições climáticas temperadas (Zolitschka et al., 2015) embora poucos registros de varve biogênicos são relatados de boreal (Saarni et al., 2015; Støren e Dahl, 2012) e condições árticas também (Chutko e Lamoreux, 2009). No meio marinho, os varves biogênicos são encontrados mais diversamente de altas a baixas latitudes, com diatomáceas como um dos principais constituintes (Schimmelmann et al., 2016).
os varves mistos são compostos por, pelo menos, dois componentes de três tipos de VARV anteriores (Fig. 1F e G). As condições climáticas e geológicas provocam alterações sazonais no material disponível que conduzem a uma composição de sedimentos variável e, por conseguinte, três tipos de VARV raramente ocorrem como membros finais puros, mas frequentemente como varves mistos. Na zona boreal com invernos ricos em neve e verões quentes, as lâminas clásticas são causadas pelo derretimento episódico da neve (Ojala et al., 2013; Saarni et al., 2016) enquanto nas latitudes mais baixas existem muitas vezes lâminas minerogénicas como consequência da estação chuvosa (Hughen et al., 1996) ou a ocorrência sazonal de actividades eólicas, tais como ventos alísios (Chu et al., 2009). O componente biogénico é acumulado durante as florescências de algas e a época de crescimento como consequência da produção autóctone e alochthonous. No clima temperado, os varves biogénicos com componente minerogénico endogénico podem formar-se em consequência da saturação da calcite que se origina da bacia hidrográfica. Uma grande variedade de varves mistos são comumente encontrados em ambientes marinhos e lacustres (Schimmelmann et al., 2016; Zolitschka et al., 2015).
os processos Biogénicos e endogénicos são mais propensos a formar varves simples porque ocorrem apenas uma vez por ano, enquanto os processos associados à deposição de sedimentos clásticos são frequentemente de duração mais curta e frequência mais elevada. Devido a condições mais complexas no meio marinho, os varves marinhos podem consistir em sucessão mais variável com múltiplas lâminas sazonais (Schimmelmann et al., 2016). A espessura do varve varia em grande parte dependendo do ambiente sedimentar. A média varve espessura é geralmente em uma escala de poucos milímetros por ano, variando de menos de um milímetro por ano até centímetros por ano, em ambos os marinha (Schimmelmann et al., 2016) e ambientes lacustres (Ojala et al., 2012). As imagens de mais de 50 diferentes registros varve de ambientes marinhos e lacustres de todo o mundo estão disponíveis no portal de imagens Varve http://pastglobalchanges.org/ini/end-aff/varves-wg/varves-image-library (Zolitschka, 2018b).