ce sunt guri de aerisire hidrotermale?
în 1977, oamenii de știință au făcut o descoperire uimitoare pe fundul Oceanului Pacific: guri de aerisire care toarnă lichide fierbinți, bogate în minerale de sub fundul mării. Ei au descoperit mai târziu gurile de aerisire au fost locuite de organisme necunoscute anterior, care au prosperat în absența luminii solare. Aceste descoperiri ne-au schimbat fundamental înțelegerea Pământului și a vieții pe el.,la fel ca izvoarele termale și gheizerele de pe uscat, gurile hidrotermale se formează în zone vulcanice active—adesea pe crestele oceanice, unde plăcile tectonice ale Pământului se răspândesc și unde puțurile de magmă se ridică la suprafață sau se închid sub fundul mării. Apa oceanică se strecoară în crustă prin fisuri și roci poroase și este încălzită de magma subiacentă. Căldura ajută la antrenarea reacțiilor chimice care elimină oxigenul, magneziul, sulfații și alte substanțe chimice din apa care a intrat în ocean prin ploaie, râuri și ape subterane., În acest proces, fluidele devin, de asemenea, mai fierbinți și mai acide, determinându-le să scurgă metale precum fier, zinc, cupru, plumb și cobalt din rocile din jur. Fluidele încălzite se ridică înapoi la suprafață prin deschiderile din fundul mării. Temperaturile fluidului hidrotermal pot atinge 400°C (750 ° F) sau mai mult, dar nu se fierbe sub presiunea extremă a oceanului adânc.pe măsură ce se revarsă dintr-un orificiu, fluidele se confruntă cu apă de mare rece, oxigenată, provocând o altă serie mai rapidă de reacții chimice., Sulful și alte materiale precipită sau ies din soluție pentru a forma turnuri bogate în metal și depozite de minerale pe fundul mării. Fluidele conțin, de asemenea, substanțe chimice care hrănesc microbii la baza unei pânze alimentare unice care supraviețuiește în afară de soare. În loc să se bazeze pe fotosinteză pentru a transforma dioxidul de carbon în carbon organic, bacteriile folosesc substanțe chimice precum hidrogenul sulfurat pentru a furniza sursa de energie care le conduce procesele metabolice și, în cele din urmă, susțin o gamă largă de alte organisme, cum ar fi tubeworms, creveți și midii.
de ce contează?,gurile hidrotermale acționează ca sisteme sanitare naturale care transportă căldură și substanțe chimice din interiorul Pământului și care ajută la reglarea chimiei oceanelor globale. În acest proces, ele acumulează cantități mari de minerale potențial valoroase pe fundul mării.minele de cupru mamut din Cipru, de exemplu, s-au format prin activitate hidrotermală cu milioane de ani în urmă, înainte ca aceste roci să fie ridicate de pe fundul mării pentru a deveni uscat., Se crede că zăcămintele minerale valoroase din punct de vedere comercial există pe fundul mării, în apropierea orificiilor hidrotermale, iar câteva companii au avut planuri de dezvoltare de ani de zile pentru a exploata unele dintre acestea. Dificultatea exploatării în ape adânci în apropierea ecosistemelor fragile și dimensiunea relativ mică a depozitelor de pe fundul oceanului în comparație cu cele de pe uscat au împiedicat până în prezent exploatarea minieră de pe fundul mării să devină viabilă din punct de vedere comercial.gurile de aerisire susțin, de asemenea, ecosisteme complexe de organisme exotice care au dezvoltat adaptări biochimice unice la temperaturi ridicate și condiții de mediu pe care le-am considera toxice., Învățarea despre aceste organisme ne poate învăța despre evoluția vieții pe Pământ și despre posibilitatea vieții în altă parte a sistemului solar și a universului. Multe procese metabolice necunoscute anterior și compuși găsiți în organismele de aerisire ar putea avea, de asemenea, utilizări comerciale într-o zi.
în Timpul o OAZĂ de croazieră la Mijlocul Cayman Creștere în ianuarie 2012, a brațului de manipulare de la distanță vehicul operat de Jason plasat tubul de admisie de o isobaric etanșă la gaze sampler (IGTS) în fluxul de lichid care țâșnește dintr-o hidrotermale., Fluidul conține gaze care sunt în formă lichidă datorită presiunii ridicate a oceanului adânc. În trecut, aducerea unor astfel de probe la suprafață a dus la pierderea porțiunii gazoase. Oamenii de știință și inginerii WHOI au dezvoltat IGT – urile pentru a menține probe de lichid de aerisire la presiune ridicată până când pot fi aduse la un laborator pentru analiză. WHOI geologul Chris German a condus expediția, care a vizitat cele mai adânci guri hidrotermale cunoscute din lume. (Fotografie de Chris German și grupul Jason, instituția oceanografică Woods Hole)