co jsou hydrotermální průduchy?
v roce 1977 vědci provedli ohromující objev na dně Tichého oceánu: průduchy nalévající horké tekutiny bohaté na minerály zpod mořského dna. Později zjistili, že větrací otvory byly obývány dříve neznámými organismy, které prosperovaly v nepřítomnosti slunečního světla. Tyto objevy zásadně změnily naše chápání země a života na ní.,
stejně Jako horké prameny a gejzíry na zemi, hydrotermální průduchy podobě, ve vulkanicky aktivních oblastech—často na střední-vyvýšeniny oceánu, kde Zemské tektonické desky se šíří od sebe a kde magma vyvěrá na povrchu nebo blízko pod mořským dnem. Oceánská voda proniká do kůry prasklinami a porézními horninami a je zahřívána podkladovým magmatem. Teplo pomáhá řídit chemické reakce, které odstraňují kyslík, hořčík, sírany a další chemikálie z vody, která vstoupila do oceánu deštěm, řekami a podzemními vodami., V procesu, tekutiny, také se stal teplejší a kyselejší, přimět je, aby vyluhovat kovy, jako je železo, zinek, měď, olovo, kobalt z okolních hornin. Ohřáté kapaliny stoupají zpět na povrch otvory v mořském dně. Teploty hydrotermální tekutiny mohou dosáhnout 400°C (750 ° F) nebo více, ale nevaří se pod extrémním tlakem hlubokého oceánu.
při vylévání z průduchu se tekutiny setkávají s chladnou, okysličenou mořskou vodou, což způsobuje další, rychlejší řadu chemických reakcí., Síry a dalších materiálů sraženina, nebo vyjít z řešení, tvoří kov-bohaté věže a ložiska minerálů na mořském dně. Tekutiny také obsahují chemikálie, které krmí mikroby na základně jedinečné potravinové sítě, která přežívá kromě slunce. Místo spoléhání se na fotosyntézu k přeměně oxidu uhličitého na organické uhlíku, bakterie, použití chemických látek, jako je sirovodík poskytnout zdroj energie, který pohání jejich metabolické procesy a v konečném důsledku podporovat širokou škálu jiných organismů jako jsou červi, krevety a mušle.
proč na nich záleží?,
hydrotermální průduchy fungují jako přírodní vodovodní systémy, které přepravují teplo a chemikálie z vnitřku země a které pomáhají regulovat globální chemii oceánu. V tomto procesu hromadí obrovské množství potenciálně cenných minerálů na mořském dně.
například mamutí měděné doly na Kypru byly vytvořeny hydrotermální aktivitou před miliony let, než byly tyto skály vyvedeny z mořského dna, aby se staly suchou půdou., Komerčně cenná nerostná ložiska se předpokládá, že existují na mořském dně v blízkosti hydrotermálních průduchů, a několik firem, které měl v plánu ve vývoji několik let využívat některé z těchto. Obtížnost těžby v hlubokých vodách v blízkosti křehkých ekosystémů a relativně malé velikosti dna oceánu vkladů ve srovnání s těmi, na zemi se zatím brání mořském dně těžební stal komerčně životaschopné.
větrací otvory také podporují složité ekosystémy exotických organismů, které vyvinuly jedinečné biochemické adaptace na vysoké teploty a podmínky prostředí, které bychom považovali za toxické., Učení o těchto organismech nás může naučit o vývoji života na Zemi a možnosti života jinde ve sluneční soustavě a vesmíru. Mnoho dříve neznámých metabolických procesů a sloučenin nalezených ve větracích organismech by také mohlo mít komerční využití jeden den.
Během OÁZA plavbu do Poloviny Cayman Růst v lednu 2012, ramene manipulátoru dálkově ovládané vozidlo Jason umístěn sací trubice z izobarický plynotěsné sampler (IGTS) do proudu tekutiny tryskající z hydrotermální výron., Tekutina obsahuje plyny, které jsou v kapalné formě kvůli vysokému tlaku hlubokého oceánu. V minulosti přivedení takových vzorků na povrch vedlo ke ztrátě plynné části. WHOI vědci a inženýři vyvinuli IGTS udržet vzorky průchod kapaliny při vysokém tlaku, dokud oni mohou být postaveni do laboratoře pro analýzu. Geolog WHOI Chris German vedl expedici, která navštívila nejhlubší známé hydrotermální průduchy na světě. (Foto Chris German a Jason Group, Woods Hole Oceanographic Institution)