Hvad er hydrotermiske ventilationskanaler?
i 1977 lavede forskere en fantastisk opdagelse på bunden af Stillehavet: ventilationsåbninger, der hælder varme, mineralrige væsker fra under havbunden. De fandt senere, at ventilationshullerne var beboet af tidligere ukendte organismer, der trivedes i fravær af sollys. Disse opdagelser ændrede grundlæggende vores forståelse af jorden og livet på den.,
som varme kilder og gejsere på land, dannes hydrotermiske ventilationskanaler i vulkansk aktive områder—ofte på midthavsrygge, hvor jordens tektoniske plader spreder sig fra hinanden, og hvor magma brønde op til overfladen eller tæt under havbunden. Havvand siver ind i skorpen gennem revner og porøse klipper og opvarmes af underliggende magma. Varmen hjælper med at drive kemiske reaktioner, der fjerner ilt, magnesium, sulfater og andre kemikalier fra vandet, der trådte havet gennem regn, floder og grundvand., I processen bliver væskerne også varmere og mere sure, hvilket får dem til at udvaskes metaller som jern, .ink, kobber, bly og kobolt fra de omgivende klipper. De opvarmede væsker stiger tilbage til overfladen gennem åbninger i havbunden. Hydrotermiske væsketemperaturer kan nå 400.C (750. F) eller mere, men de koger ikke under det dybe havs ekstreme tryk.
når de hælder ud af en udluftning, støder væskerne på koldt, iltet havvand, hvilket får en anden, hurtigere række kemiske reaktioner til at forekomme., Svovl og andre materialer udfældes eller kommer ud af opløsning for at danne metalrige Tårne og forekomster af mineraler på havbunden. Væskerne indeholder også kemikalier, der fodrer mikrober i bunden af en unik fødevarebane, der overlever bortset fra solen. I stedet for at stole på fotosyntese sørger for at omdanne kuldioxid til organisk kulstof, bakterier bruge kemikalier, såsom hydrogensulfid til at give den energikilde, der drev deres metaboliske processer og i sidste ende støtte en bred vifte af andre organismer, såsom tubeworms, rejer og muslinger.
hvorfor betyder de noget?,
hydrotermiske ventilationskanaler fungerer som naturlige VVS-systemer, der transporterer varme og kemikalier fra det indre af jorden, og som hjælper med at regulere global havkemi. I processen akkumulerer de store mængder potentielt værdifulde mineraler på havbunden.Cyperns mammut kobberminer blev for eksempel dannet af hydrotermisk aktivitet for millioner af år siden, før disse klipper blev løftet fra havbunden for at blive tørt land., Kommercielt værdifulde mineralforekomster menes at eksistere på havbunden nær hydrotermiske ventilationskanaler, og nogle få virksomheder har haft planer om udvikling i årevis for at udnytte nogle af disse. Vanskeligheden ved minedrift i dybt vand nær skrøbelige økosystemer og den relativt lille størrelse af havbundsaflejringer sammenlignet med dem på land har hidtil forhindret havbundsminedrift i at blive kommercielt levedygtig.ventilationskanaler understøtter også komplekse økosystemer af eksotiske organismer, der har udviklet unikke biokemiske tilpasninger til høje temperaturer og miljøforhold, som vi ville betragte som giftige., At lære om disse organismer kan lære os om livets udvikling på jorden og muligheden for liv andre steder i solsystemet og universet. Mange tidligere ukendte metaboliske processer og forbindelser, der findes i udluftningsorganismer, kunne også have kommerciel anvendelse en dag.
under et oase-krydstogt til midten af Cayman-stigningen i januar 2012 placerede manipulatorarmen på det fjernbetjente køretøj Jason indsugningsrøret fra en isobarisk gastæt sampler (IGTS) i strømmen af væske, der gyser ud af en hydrotermisk udluftning., Væsken indeholder gasser, der er i flydende form på grund af det dybe havs høje tryk. Tidligere resulterede sådanne prøver til overfladen i tab af den gasformige del. Scientistshoi-forskere og ingeniører udviklede IGTS for at holde prøver af udluftningsvæske ved højt tryk, indtil de kan bringes til et laboratorium til analyse. Chrishoi geolog Chris German førte ekspeditionen, som besøgte de dybeste kendte hydrotermiske ventilationskanaler i verden. (Foto af Chris German og Jason Group, Woodsoods Hole Oceanographic Institution)
