Bioérosion

Forages d'éponge ( *Entobia* ) et incrustations sur une coquille de bivalve moderne, Caroline du Nord.

Cette définition décrit le processus chimique de bioérosion, en particulier dans la mesure où il s'applique aux polymères et aux applications bio-apparentés, plutôt que le concept géologique, tel qu'il est abordé dans le texte de l'article. Dégradation de surface résultant de l'action des cellules.
Remarque 1 : L'érosion est une caractéristique générale de la biodégradation par les cellules qui adhèrent à une surface et la masse molaire de la masse ne change pas, fondamentalement.
Remarque 2 : La dégradation chimique peut présenter les caractéristiques d' une érosion à médiation cellulaire lorsque le taux de scission de la chaîne chimique est supérieur au taux de pénétration du réactif chimique de clivage, comme la diffusion de l'eau dans le cas
d' un polymère dégradable par hydrolyse , par exemple.
Remarque 3 : L'érosion avec constance de la masse molaire volumique est également observée dans le cas de la dégradation enzymatique abiotique in vitro .
Remarque 4 : Dans certains cas, la bioérosion résulte en fait d’une combinaison de dégradation cellulaire et chimique.

La bioérosion désigne la dégradation des substrats océaniques durs – et moins souvent des substrats terrestres – par des organismes vivants. La bioérosion marine peut être provoquée par des mollusques , des vers polychètes , des phoronidés , des éponges , des crustacés , des échinides et des poissons ; elle peut se produire sur les côtes , sur les récifs coralliens et sur les navires ; ses mécanismes comprennent le forage, le râpage et le raclage biotiques. Sur la terre ferme, la bioérosion est généralement réalisée par des plantes pionnières ou des organismes semblables à des plantes tels que les lichens , et elle est principalement chimique (par exemple par des sécrétions acides sur le calcaire ) ou mécanique (par exemple par des racines poussant dans des fissures).

La bioérosion des récifs coralliens génère le sable corallien fin et blanc caractéristique des îles tropicales. Le corail est transformé en sable par des agents bioérodeurs internes tels que les algues , les champignons , les bactéries (microforeurs) et les éponges (Clionaidae), les bivalves (y compris les Lithophaga ), les sipunculans , les polychètes, les balanes acrothoraciques et les phoronidés , générant des sédiments extrêmement fins d'un diamètre de 10 à 100 micromètres. Les agents bioérodeurs externes comprennent les oursins (tels que Diadema ) et les chitons . Ces forces combinées produisent une érosion importante. L'érosion du carbonate de calcium par les oursins a été signalée dans certains récifs à des taux annuels dépassant 20 kg/m ² .

Français Les poissons érodent également les coraux en mangeant des algues . Les poissons-perroquets provoquent une bioérosion importante en utilisant des muscles de la mâchoire bien développés, une armature dentaire et un moulin pharyngien, pour broyer la matière ingérée en particules de la taille du sable. La bioérosion de l'aragonite des récifs coralliens par les poissons-perroquets peut varier de 1017,7±186,3 kg/an (0,41±0,07 m ³ /an) pour Chlorurus gibbus et de 23,6±3,4 kg/an (9,7 10 ⁻³ ±1,3 10 ⁻³ m ² /an) pour Chlorurus sordidus (Bellwood, 1995).

Français La bioérosion est également bien connue dans les fossiles sur les coquillages et les sols durs (Bromley, 1970), avec des traces de cette activité remontant jusqu'au Précambrien (Taylor & Wilson, 2003). La macrobioérosion, qui produit des forages visibles à l'œil nu, montre deux radiations évolutives distinctes . L'une s'est produite à l' Ordovicien moyen (la révolution de bioérosion ordovicienne ; voir Wilson & Palmer, 2006) et l'autre au Jurassique (voir Taylor & Wilson, 2003 ; Bromley, 2004 ; Wilson, 2007). La microbioérosion a également un long registre fossile et ses propres radiations (voir Glaub & Vogel, 2004 ; Glaub et al., 2007).

Galerie

Forages de trypanites dans un sol dur de l'Ordovicien supérieur , sud-est de l'Indiana ; voir Wilson et Palmer (2001).
Forages de Petroxestes dans un sol dur de l'Ordovicien supérieur, sud de l'Ohio ; voir Wilson et Palmer (2006).
Forages de gastrochaenolites dans un sol dur du Jurassique moyen , sud de l'Utah ; voir Wilson et Palmer (1994).
Nombreux sondages dans un galet du Crétacé , Faringdon , Angleterre ; voir Wilson (1986).
Coupe transversale d'un sol rocheux jurassique ; les sondages comprennent des gastrochaenolites (certains avec des bivalves perforants en place) et des trypanites ; Mendip Hills , Angleterre ; barre d'échelle = 1 cm.
Forages de térédolites dans un pilotis de quai moderne ; travail de bivalves appelés « tarets ».
Coupe transversale d'un sol dur de l'Ordovicien avec des forages de Trypanites remplis de dolomie ; sud de l'Ohio.
Gastrochaenolites perçant un corail scléractiniaire recristallisé, Formation de Matmor ( Jurassique moyen ) du sud d' Israël .
Forages d'Osprioneides dans un stromatopore silurien de Saaremaa , Estonie ; voir Vinn, Wilson et Mõtus (2014).
Trace fossile d'échinide Gnathichnus pentax sur une huître du Cénomanien de Hamakhtesh Hagadol , dans le sud d'Israël.
Structure géopétale dans un forage de bivalve dans le corail ; coquille de bivalve visible ; Formation de Matmor (Jurassique moyen), sud d'Israël.
Forages dans un bryozoaire de l'Ordovicien supérieur, formation de Bellevue, nord du Kentucky ; coupe transversale polie.