bioturbaatio

Bioturbaatio on sedimenttien ja maaperän eloperäisen tai eloperäisen elämän aiheuttamaa sekoittumista ja uudelleenmuokkausta. Termiä käytetään sekä maaperä- että vesiekosysteemien yhteydessä, ja sen keskeisiä toimijoita ovat pohjaeläimet, kuten kaivautuvat niveljalkaiset ja polymeet, sekä joidenkin kasvien juuristo. Bioturbaation tarkoituksena on rikastuttaa, hajoittaa ja muokata sedimenttiä sekä parantaa hapen, ravinteiden ja mikrobitoiminnan kulkua.

Mekanismit ovat moninaisia. Kaivaminen ja tunneloituminen sekoittavat sedimenttiä, jolloin hiukkaset siirtyvät vaakasuunnassa ja koillis- sekä pystysuunnassa. Ruokkinnan yhteydessä syntyvät ulosteen ja eloperäisen aineen jakautumat sekä sedimentin paikallinen uudelleenjakaminen edistävät rakenteen muokkaantumista. Bioirrigation, eli veden pumppaaminen sedimentin sisällä hapen saamiseksi ja ravinteiden vaihtamiseksi, on tärkeä bioturbaation osa. Myös kasvillisuuden juurten kasvu ja juurivyöhyke voivat tehostaa sedimentin ilmastusta ja kosteuden vaihtelua.

Bioturbaation laajuus ja vaikutukset vaihtelevat ympäristön mukaan. Yleensä suurin vaikutus kohdistuu yläkerroksiin (alimmat senttimetrit), mutta joidenkin ekosysteemien toimijat voivat muokata suurempia syvyyksiä. Bioturbaatio vaikuttaa sedimentin rakennetta, hiilen ja typen kiertoa sekä mikrobifloon toimintaan. Se voi parantaa hapen saantia syvemmissä kerroksissa, kiihdyttää orgaanisen aineen hajoamista ja muuttaa sedimentin säilyvyyttä sekä kerrostumien historiallisen tallennuksen laatua paleolimnologisissa tutkimuksissa.

Tutkimuksessa bioturbaatiota arvioidaan usein merillä ja järvissä käytännön menetelmillä, kuten sekoitus- ja kuljetusmittauksilla sekä merkkitilkkujen tai radioaktiivisten aineiden avulla. Lisäksi voidaan tarkastella tunneloitumiskehitystä, ulosteen jakautumaa ja sedimentin tilt-sidoksia.