Authigenes Sediment, Tiefseesediment, das sich am Meeresboden gebildet hat. Die wichtigsten authigenen Sedimente in modernen Meeresbecken sind metallreiche Sedimente und Manganknollen. Metallreiche Sedimente umfassen solche, die mit Eisen, Mangan, Kupfer, Chrom und Blei angereichert sind. Diese Sedimente sind in Ausbreitungszentren häufig, was darauf hinweist, dass Prozesse in den Zentren für ihre Bildung verantwortlich sind - insbesondere ist die hydrothermale Zirkulation der steuernde Faktor.
Tiefsee-Bohrkerne haben das Vorhandensein von metallreichen Sedimenten auf der alten ozeanischen Kruste außerhalb der Kammkämme festgestellt. Daraus lässt sich schließen, dass die Prozesse, die ihre Bildung steuern, in der Vergangenheit existierten, jedoch mit Variationen. Welche Art von angereichertem Sediment abgelagert wird, hängt vom Mischungsgrad zwischen dem hydrothermalen Wasser tief in der Kruste in einem Ausbreitungszentrum und dem kalten Meerwasser ab, das in die Kruste sickert. Wenig Mischen erzeugt Sulfide, großzügiges Mischen ergibt manganreiches Krustenmaterial, und Zwischenbedingungen führen zu Sedimenten, die mit Eisen und Mangan angereichert sind.
Manganknollen sind Kieselsteine oder Steine von der Größe von Walnüssen, die aus zwiebelartigen Schichten von Mangan und Eisenoxiden bestehen. Nebenbestandteile sind Kupfer, Nickel und Kobalt, wodurch die Knötchen zu einem potenziellen Erz dieser wertvollen Elemente werden. Der Abbau von Manganknollen ist seit den 1950er Jahren Gegenstand von Untersuchungen und Experimenten. Die Knötchen wachsen sehr langsam, etwa 1 bis 4 mm (0,04 bis 0,15 Zoll) pro Million Jahre. Sie kommen in Gebieten mit langsamer Sedimentation vor, normalerweise 5 mm (0,2 Zoll) pro tausend Jahre oder weniger. Der Nord- und Südpazifik weist die größte Konzentration an Manganknollen auf. An einigen Stellen bedecken die Knötchen 90 Prozent der Oberfläche des Meeresbodens. Bedeckungen dieser Höhe finden sich auch im südlichsten Südatlantik. Der Boden des Indischen Ozeans ist weitgehend frei von Manganknollen. Da Meerwasser in Mangan übersättigt ist, ist die direkte Ausfällung des Elements auf eine verfügbare Oberfläche die wahrscheinlichste Art der Knötchenbildung.
Zwei bedeutende Geheimnisse umgeben Manganknollen. Das Bohren und Entkernen in der Sedimentsäule hat gezeigt, dass Knötchen am Meeresboden weitaus häufiger vorkommen als darunter und dass die Wachstumsrate der Knötchen zehnmal langsamer ist als die niedrigsten bekannten Sedimentationsraten. Wenn dies der Fall ist, sollten die Knötchen schnell vergraben sein und im Sediment unter dem Meeresboden häufig vorkommen. Aktuelle Theorien zur Erklärung dieser Beobachtungen legen nahe, dass Bodenströme Bereiche des Knötchenwachstums frei von Sedimentablagerungen halten und dass grabende Organismen die Knötchen während des Fütterungsprozesses anstoßen und rollen, wodurch sie an der Oberfläche des Meeresbodens gehalten werden. Beobachtungen in der Tiefsee stützen beide Erklärungen.
