vignette|droite|350 px|Les turbidites sont déposés dans les creux profonds sous le plateau continental, ou des structures similaires dans les lacs profonds, par des courants de turbidité sous-marins (ou "avalanches sous-marines") qui glissent sur les pentes abruptes du bord du plateau continental, comme illustré dans le diagramme. Lorsque le matériau vient se reposer dans le creux de l'océan, ce sont le sable et les autres matériaux grossiers qui se déposent en premier, suivis de boue et éventuellement de particules très fines. C'est cette séquence de dépôts qui crée les séquences de Bouma qui caractérisent ces roches. vignette|right|350 px|Coupe longitudinale à travers un courant de turbidité sous l'eau. Un courant de turbidité est le plus souvent un courant sous-marin d'eau généralement rapide et chargée de sédiments descendant une pente ; bien que les recherches récentes (2018) indiquent que les sédiments saturés d'eau peuvent être le principal acteur du processus.. Des courants de turbidité peuvent également se produire dans d'autres fluides que l'eau.
Les chercheurs du Monterey Bay Aquarium Research Institute ont découvert qu'une couche de sédiments saturés d'eau se déplaçait rapidement sur le fond marin et mobilisait les quelques mètres supérieurs du fond marin préexistant. Des panaches d'eau chargée de sédiments ont été observés pendant les événements de turbidité, mais ils estiment que ceux-ci étaient secondaires au pouls des sédiments du fond marin se déplaçant pendant les événements. La croyance des chercheurs est que le débit d'eau est la fin du processus qui commence au fond de la mer.
Dans le cas le plus typique des courants de turbidité océanique, les eaux chargées de sédiments situées sur un sol en pente couleront vers le bas de la colline car elles ont une densité plus élevée que les eaux adjacentes. La force motrice derrière un courant de turbidité est la gravité agissant sur la haute densité des sédiments temporairement suspendus dans un fluide. Ces solides semi-suspendus rendent la densité moyenne de l'eau contenant des sédiments supérieure à celle de l'eau environnante non perturbée.
Au fur et à mesure que de tels courants coulent, ils ont souvent un « effet boule de neige », car ils remuent le sol sur lequel ils coulent et rassemblent encore plus de particules sédimentaires dans leur courant. Leur passage laisse le sol sur lequel ils coulent récuré et érodé. Une fois qu'un courant de turbidité océanique atteint les eaux plus calmes de la zone plus plate de la plaine abyssale (plancher océanique principal), les particules portées par le courant se déposent hors de la colonne d'eau. Le dépôt sédimentaire d'un courant de turbidité est appelé turbidite.
Des exemples de courants de turbidité impliquant d'autres milieux fluides en plus de l'eau liquide comprennent: les avalanches (neige, roches), les lahars (volcaniques), les écoulements pyroclastiques (volcaniques) et les coulées de lave (volcaniques). [Citation nécessaire]
Les courants de turbidité des fonds marins sont souvent le résultat de débits fluviaux chargés de sédiments et peuvent parfois être déclenchés par des tremblements de terre, des affaissements et d'autres perturbations du sol. Ils sont caractérisés par un front avancé bien défini, également connu sous le nom de tête du courant, et sont suivis par le corps principal du courant. En termes de phénomène au-dessus du niveau de la mer plus souvent observé et plus familier, ils ressemblent quelque peu à des crues soudaines.
Les courants de turbidité peuvent parfois résulter de l'instabilité sismique sous-marine, ce qui est courant avec les pentes sous-marines abruptes, et en particulier avec les pentes des tranchées sous-marines à marges de plaques convergentes, les pentes continentales et les canyons sous-marins à marges passives. Avec une pente croissante du plateau continental, la vitesse du courant augmente, car la vitesse du flux augmente, la turbulence augmente et le courant attire plus de sédiments. L'augmentation des sédiments ajoute également à la densité du courant, et donc à sa vitesse encore plus.
Définition Les courants de turbidité sont traditionnellement définis comme les écoulements gravimétriques des sédiments dans lesquels les sédiments sont suspendus par la turbulence des fluidesSanders, J.E. 1965 Primary sedimentary structures formed by turbidity currents and related resedimentation mechanisms. In: Primary Sedimentary Structures and Their Hydro-Dynamic Interpretation – a Symposium Middleton, G. V.), SEPM Spec. Publishers , 12, 192–219.Meiburg, E. & Kneller, B. 2010, "Turbidity currents and their deposits", Annual Review of Fluid Mechanics, vol. 42, pp. 135–156.. Cependant, le terme « courant de turbidité » a été adopté pour décrire un phénomène naturel dont la nature exacte est souvent peu claire. La turbulence dans un courant de turbidité n'est pas toujours le mécanisme de support qui maintient les sédiments en suspension; cependant, il est probable que la turbulence est le principal mécanisme de soutien des grains ou du grain unique dans les courants dilués (<3%)Kneller, B. & Buckee, C. 2000, "The structure and fluid mechanics of turbidity currents: A review of some recent studies and their geological implications", Sedimentology, vol. 47, no. SUPPL. 1, pp. 62–94.. Les définitions sont encore compliquées par une compréhension incomplète de la structure de la turbulence dans les courants de turbidité et la confusion entre les termes turbulent (c'est-à-dire perturbé par les tourbillons) et trouble (c'est-à-dire opaque aux sédiments)McCave, I.N. & Jones, K.P.N. 1988 Deposition of ungraded muds from high-density non-turbulent turbidity currents. Nature, 333, 250–252.. Kneller et Buckee définissent un courant de suspension comme « un écoulement induit par l'action de la gravité sur un mélange trouble de fluide et de sédiments (en suspension), en raison de la différence de densité entre le mélange et le fluide ambiant ». Un courant de turbidité est un courant de suspension dans lequel le fluide interstitiel est un liquide (généralement de l'eau); un courant pyroclastique est un courant dans lequel le fluide interstitiel est du gaz.
Déclencheurs Panache hyperpycnal Lorsque la concentration de sédiments en suspension à l'embouchure d'une rivière est si grande que la densité de l'eau de la rivière est supérieure à la densité de l'eau de mer, un type particulier de courant de turbidité peut se former, appelé panache hyperpycnalMulder, T. & Syvitski, J.P.M. 1995, "Turbidity currents generated at river mouths during exceptional discharges to the world oceans", Journal of Geology, vol. 103, no. 3, pp. 285–299.. La concentration moyenne de sédiments en suspension pour la plupart des eaux fluviales qui pénètrent dans l'océan est bien inférieure à la concentration de sédiments nécessaire à l'entrée en tant que panache hyperpycnal. Bien que certaines rivières puissent souvent avoir une charge de sédiments élevée et continue qui peut créer un panache hyperpycnal continu, comme la rivière Haile (Chine), qui a une concentration moyenne en suspension de . La concentration de sédiments nécessaire pour produire un panache hyperpycnal dans l'eau de mer est de , selon les propriétés de l'eau dans la zone côtière. La plupart des rivières ne produisent des débits hyperpycaux que lors d'événements exceptionnels, tels que tempêtes, inondations, débordements de glaciers, ruptures de barrages et débits de lahar. Dans les environnements d'eau douce, comme les lacs, la concentration de sédiments en suspension nécessaire pour produire un panache hyperpycal est assez faible ().
Sédimentation dans les réservoirs Le transport et le dépôt des sédiments dans les réservoirs alpins étroits sont souvent causés par des courants de turbidité. Ils suivent le thalweg du lac jusqu'à la zone la plus profonde près du barrage, où les sédiments peuvent affecter le fonctionnement de la sortie inférieure et des structures de priseOehy, C.D. & Schleiss, A.J. 2007, "Control of turbidity currents in reservoirs by solid and permeable obstacles", Journal of Hydraulic Engineering, vol. 133, no. 6, pp. 637–648.. Le contrôle de cette sédimentation dans le réservoir peut être réalisé en utilisant des obstacles solides et perméables avec la bonne conception.
Déclenchement d'un tremblement de terre