Reaktiot sedimenttirajalla
Laskeutuneesta aineksesta muodostuu meren pehmeä pohja. Aines voi olla peräisin eliöstön tukirakenteisiin sitoutuneesta aineesta tai maanpinnalta peräisin olevista yhdisteistä.
Valtamerissä, joissa vajoaminen suuriin syvyyksiin vie pitkän ajan, suurin osa vajoavasta biomateriaalista ehtii "palaa", Itämeressä sedimentaatio voi olla jopa useita millimetrejä vuodessa.
Sedimentit sisältävät kiviainesta, liuenneita kationeja ja anioneja, orgaanista ainesta sekä raskasmetalleja.
Pohjalle vajoava aines sitoo mukanaan vedessä olevia alkuaineita ja yhdisteitä, silloin sedimenttikerrostumat voivat toimia eräänlaisina näytepankkeina - ne kertovat olosuhteista, jotka vallitsivat silloin kun ko. sedimenttikerros muodostui.
Yksi tunnetuimista reaktioista sedimenttien kannalta on rauta-mangaanikonkreetioiden saostuminen.
Orgaanisen hiilen määrä sedimenttikerroksessa vaikuttaa hapen kulumiseen ja sulfidin muodostumiseen ja sitä kautta pH:n alenemiseen, mikä puolestaan lisää eräiden yhdisteiden liukoisuutta.
Oleellinen osa on
bakteerien välittämillä sedimenttireaktioilla. Bakteerit voivat olla autotrofeja (käyttävät CO2:a hiiöen lähteenä); heterotroofeja (käyttävät hiilen lähteenä muita orgaanisia yhdisteitä) tai kemotrofeja (hapettaa kemiallisia
yhdisteitä saadakseen energiaa).
Näin tapahtuu esimerkiksi ammoniakin hapettuminen nitraatiksi. Bakteerien siitä saama energia käytetään hiilidioksidin pelkistämiseen:
NH+ _> NO2-
_> NO3-
Edellisen prosessin (nitrifikaation) vastakkainen reaktio on denitrifikaatio. On kuitenkin otettava huomioon että olosuhteista riippuen koko typpi ei välttämättä poistuu ilmaan ja näin kuormitus kasvaa tietyillä alueilla aiheuttaen rehevöitymistä.
Myös rikkivetyä tuottavat reaktiot ovat hyvin merkittävät (erityisesti
rehevöityneillä alueilla) sillä rikkivety on voimakas myrkky.