Novoobjavené hydrotermálne prieduchy sú podvodnou krajinou zázrakov trblietavých červov

Červené rúrkové červy pokrývajú hydrotermálny prieduch. (Schmidt Ocean Institute)

V Kalifornskom zálive, neďaleko pobrežia La Paz v Mexiku, leží tajomný svet, kde z 24 metrov vysokých kôp a dúhových červov chrlí horúca voda na morskom dne. Vedci nedávno objavili túto hydrotermálnu zázračnú krajinu a pri skúmaní tejto oblasti našli aj najmenej šesť potenciálnych nových živočíšnych druhov, ktoré doteraz nikto nevidel.

Medzinárodný tím, ktorý zahŕňal vedcov z USA a Mexika, vykonal nedávnu expedíciu na palube 272 stôp dlhej (83 m) výskumnej lode s názvom Falkor. vyhlásenie zo Schmidt Ocean Institute (SOI).

Z lode tím nasadil diaľkovo ovládané vozidlo (ROV) s názvom SubBastian, aby zbieralo vzorky hydrotermálnej prieduchovej tekutiny, bahna, skál a morského života a natáčalo videá s ultra vysokým rozlíšením. A pomocou sonarového systému na lodi tím zmapoval oblasti morského dna, ktoré budú bližšie preskúmané na budúcich plavbách.



Predchádzajúce expedície uskutočnené v rokoch 2012, 2015 a 2018 položili základy tejto plavby v roku 2021, povedal David Caress, hlavný vedec expedície a hlavný inžinier pre mapovanie morského dna v Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI).

Napríklad v roku 2018 ten istý expedičný tím použil autonómne podvodné vozidlo (AUV) – žltý robot v tvare torpéda s vrtuľou na jednom konci – na mapovanie morského dna pomocou sonaru.

Súvisiace: Na fotografiách: Morskému životu sa darí v hydrotermálnom systéme vetrania z iného sveta

Pri rozlíšení, ktoré dokáže AUV dosiahnuť, rozoznáte celkové vlastnosti hydrotermálnych prieduchov, ale „kým nezložíte ROV, neviete, že je momentálne aktívny,“ povedal Caress pre Live Science.

(Schmidt Ocean Institute)

Tentoraz teda tím bližšie skúmal tieto funkcie pomocou ROV a objavil veľké množstvo aktívnych prieduchov, ktoré chrlili vodu dosahujúcu teploty až 549 stupňov Fahrenheita (287 stupňov Celzia).

Hydrotermálne prieduchy sa zvyčajne vytvárajú v oblastiach, kde sú dva tektonické dosky sa od seba vzďaľujú, povedal Caress. V týchto oblastiach morská voda presakuje cez trhliny v Zem kôra a prichádza do tesného kontaktu s horúcim plášťom pod ním; voda sa rýchlo zohreje a vystrelí späť k povrchu, čím sa vytvorí prieduch.

Pri väčšine hydrotermálnych prieduchov kvapalina vystupujúca z prieduchu sčernie, pretože na svojej ceste k povrchu sa voda dostáva do kontaktu s tmavými čadičovými horninami vytvorenými z ochladenej magmy a zachytáva kovy, napr. železo .

'Väčšina hydrotermálnych prieduchov, ktoré boli objavené a študované, má podobu týchto 'čiernych fajčiarov,' s odkazom na prezývku týchto prieduchov, povedal Caress.

Ale zaujímavé je, že v povodí Pescadero, a depresie Hydrotermálne prieduchy nachádzajúce sa na južnom konci Kalifornského zálivu vylučujú číru, trblietavú tekutinu, zistil expedičný tím.

K tomu pravdepodobne dochádza, pretože obrovské množstvo sedimentu z mexickej pevniny končí v Kalifornskom zálive a tento sediment mení tekutiny, keď sa dostanú na povrch.

'Hydrotermálne tekutiny začnú interagovať s bazaltmi... ale potom musia presakovať cez sediment,' povedal Caress. Tento proces zbavuje tekutinu čadičov a kovov a nahrádza ich uhličitanmi, vrátane minerálov, ako je vápenec, čo dodáva tekutine nezvyčajný vzhľad.


Výskumníkom sa podarilo dostať sa do blízkosti fauny hydrotermálneho prieduchu. (Schmidt Ocean Institute)

Tento proces tiež spôsobuje, že tekutina je menej kyslá ako tekutina z čiernych fajčiarov a spôsobuje, že výsledné prieduchy nadobúdajú jedinečné štruktúry. Namiesto vytvárania štruktúr podobných komínom, ktoré sú vysoké desiatky stôp, vetracie otvory v panve Pescadero majú tendenciu vytvárať rímsové štruktúry nazývané príruby.

Hydrotermálna tekutina sa zhromažďuje pod prírubou a rozlieva sa cez jej okraj, čím vytvára druh spätného vodopádu. A keď príruby nahromadia príliš veľa vápenca, zrútia sa vlastnou váhou a vytvoria obrovské kopčeky. Na miestach, ktoré skúmali, dosahovali niektoré mohyly priemer približne 164 stôp (50 m) a výšku 82 stôp (25 m), povedal Caress.

Súvisiace: Morské zázraky: Veľkolepé fotografie morských živočíchov

Po expedícii budú niektorí výskumníci teraz pracovať na lepšom pochopení geologických a chemických vlastností týchto jedinečných prieduchov. Iní vytvoria počítačové modely väčšieho podzemného systému, ktorý poháňa všetky otvory zospodu.

'Rada to prirovnávam k inštalatérskemu systému,' povedala Raquel Negrete-Aranda, spoluvedkyňa expedície a morská geofyzika a geologička z Ensenada Center for Scientific Research and Higher Education v Baja California. Počas ponorov ROV Negrete-Aranda a jej kolegovia merali teplotné gradienty na morskom dne a tiež zbierali údaje o tepelnej vodivosti sedimentu.

Tieto informácie v kombinácii s geochemickými údajmi pomôžu vedcom pochopiť, ako a kde vetracie polia získavajú prehriatu vodu, povedala.


Váhový červ ( Peinaleopolynoe Orphanae ) sa plazí v blízkosti sasaniek na bakteriálnej podložke. (Schmidt Ocean Institute)

V panve Pescadero sú dve susedné vetracie polia a „Mám silný pocit, že sú nejako prepojené“, čo znamená, že sa spájajú pod zemskou kôrou, povedala Negrete-Aranda pre Live Science. „Ale... to je ešte priskoro povedať,“ keďže jej laboratórium stále láme všetky čísla.

Zatiaľ čo niektorí vedci sa zamerali na geológiu a chémia z prieduchov, iné sa zamerali na rozmanité organizmy žijúce v blízkosti. Červy modrej šupiny ( Peinaleopolynoe orphanae ), ktoré nesú svetlé, dúhové šupiny, liezli po celom jednom prieduchu. Tím pomenoval tento konkrétny otvor „Melsuu, čo znamená „modrý“ v dialekte Kiliwa domorodých obyvateľov Yumanu z Baja California, podľa vyhlásenie SOI .

Počas expedície tím spozoroval 10 známych živočíšnych druhov, ktoré predtým v povodí Pescadero neboli pozorované. Našli tiež najmenej šesť potenciálnych nových druhov kôrovcov, mäkkýšov, škrkaviek, šípových červov a štetinových červov alebo mnohoštetinavcov. vyhlásenie SOI .

Tieto tvory boli označené ako „potenciálne“ nové druhy až do dôkladnejšieho preskúmania zvierat“ genetika a morfológia v laboratóriu môže potvrdiť, že predtým neboli charakterizované. To znamená, že táto práca na identifikácii druhov skutočne začala na lodi, povedal Caress.

Napríklad potom, čo ROV vytiahol náklad bahna z morského dna, Greg Rouse, výskumník, ktorý sa špecializuje na štúdium bezstavovcov a biodiverzity zvierat, preosial sediment, aby hľadal drobné červy a určil všetky tie, ktoré by mohli byť nové. k vedcom.

Okrem hľadania zvierat, ako sú slimáky, červy, sasanky a kraby, sa jedno rameno výskumného tímu zameralo na mikroskopický život. Bakteriálne rohože rastú v blízkosti prieduchov, a pretože sa rôznym mikróbom darí v mierne odlišných podmienkach, baktérie rastú v odlišných gradientoch, pričom ich farby sa menia od bielej cez sivú až po modrú.

Vedci plánujú preskúmať mikróby DNA a kultivačné vzorky vo svojich laboratóriách, aby lepšie porozumeli podmienkam prostredia, ktoré každý druh potrebuje na prežitie.

Takže hoci sa expedícia skončila, údaje zozbierané na ceste zamestnajú tím na ďalšie roky. A dúfajme, že v priebehu niekoľkých nasledujúcich rokov sa výskumníci vrátia do Kalifornského zálivu, aby pokračovali v skúmaní hydrotermálnych prieduchov v relatívne nejasných oblastiach severne od Pescadera, povedal Caress.

Súvisiaci obsah:

Fotografie: Pozrite si tvory z najhlbších hlbokomorských prieduchov

Galéria: Život hydrotermálneho priesaku na okraji Kostariky

Tmavé vody: Najzáhadnejšie miesta na moriach

Tento článok pôvodne publikoval Živá veda . Čítať pôvodný článok tu .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.