Vroči izviri v globokem morju

Skrivnostni svet Črnega kadilca

Beli kadilec v izgubljenem mestu © NOAA / University of Washington
prebral

Le pred nekaj desetletji se je dno globokega morja štelo za mračno, hladno in brez življenja - dokler ameriški znanstveniki niso odkrili skrivnostnega sveta Črnega kadilca. Bizarne skalne stolpe na morskem dnu oddajajo črno in do 400 ° C vročo vodo. Kljub tej vročini se je okoli podvodnih "dimnikov" razvila edinstvena skupnost bakterij, rakov, črvov in školjk, ki znanstvenikom še danes predstavlja veliko skrivnost. Kaj točno je skrivnost črnega kadilca in kako lahko živali tam preživijo?

{1L}

Črni kadilci, ki jih imenujejo tudi črni kadilci ali hidrotermalni odzračevalci, so na oceanskem dnu viri, ki oddajajo vročo, kovinsko bogato vodo. Prednostno se razvijajo vzdolž sredoceanskih grebenov, kjer naraščajoča vroča magma iz notranjosti zemlje nenehno tvori novo morsko dno. Ponavadi se posamezni zračniki združijo v grozde, podobno kot gejzirji v Yellowstone Parku. Črni kadilec so filigranske strukture, ki so na določeni višini pogosto nestabilne in nato propadajo. Tako lahko v hribih tvorijo "dimniške naplavine", ki so lahko visoke do 50 metrov s premerom nad 180 metrov, kot na polju TAG na sredoatlantskem grebenu.

"Mineralni dvigalo" v globino

Toda kako nastanejo ti izvirni kamniti izpusti? Morska voda se pretaka skozi drobne razpoke v skali in v globino zadene magmo ali vročo skalo. Običajno bi voda zdaj izhlapela pri temperaturah nekaj sto stopinj Celzija, vendar zaradi visokega tlaka še vedno ostane tekoča. Ta "pregreta" voda se zdaj spet dvigne, raztaplja kovine in sledove iz okoliške kamnine.

Takoj, ko vroča, kisla in slana voda doseže dno oceana, naleti na hladno, manj solno in kisikovo globoko morsko vodo, ki je le nekaj stopinj Celzija. Zelo hitro se ohladi na nekaj stopinj Celzija. V tem postopku atomi bakra, cinka in železa reagirajo z žveplom in tvorijo veliko število žveplovih spojin, ki povzročajo črnjenje izhajajoče vode in so odgovorne za značilen videz odprtin. Tudi raztopljeni minerali in kovine spet izpadejo in sčasoma tvorijo votle dimniške dimnike črnih kadilcev. Pred kratkim pa so geologi odkrili tudi tako imenovane "bele kadilce", katerih vodne vroče vode katapultirajo zlasti barij, kalcij in silicij v okoliško morsko vodo. zaslon

Presenetljivo raznoliko življenje na morskem dnu

Znanstveniki na raziskovalnem potapljajočem čolnu Alvin so prvi odkrili nenavaden pojav črnih kadilcev leta 1977 na oceanskem dnu ob otokih Galapagos. Čeprav je bilo od leta 1972 znano, da na nekaterih območjih morskega dna iz podtalnice izvira topla voda, teh podvodnih izvirov še nikoli nismo videli. V skladu s tem so bili prvi opazovalci presenečeni: Namesto neplodnih, neplodnih vulkanskih izpustov so odkrili ogromne kolonije čudnih, doslej neznanih vrst živali, ki so se kopale v topli, mineralni vodi, ki je prodirala iz številnih odprtin v hribovitem morskem dnu.

Cisterne na morskem dnu NOAA

V primerjavi z okoliškimi oceanskimi dni dimniški lonci nabreknejo z življenjem in dejavnostjo. 10.000 do 100.000 krat bolj gosto kot v ostalem globokomorskem morju se tukaj organizmi združijo. Na začetku prehranjevalne verige so bakterije, ki jedo žveplo, ki porabijo energijo kemičnih snovi v vroči dimniški vodi za sestavljanje organskih ogljikovih spojin, kot sta sladkor in beljakovine. Poleg bakterij, majhnih rakov in školjk je orjaški barjak Riftia najbolj presenetljiv prebivalec Črnega kadilca. Posamezni osebki lahko zrastejo do tri metre in rastejo do rekordne hitrosti do dveh milimetrov na dan. Pogosto črnega kadilca obdajajo velike kolonije teh črvov.

Ne glede na to, ali so vidne človeškemu očesu ali mikroskopsko, imajo vsa bitja, ki živijo v hidrotermalnih odprtinah, eno skupno stvar - so izjemno občutljiva na toploto in kislino. Ni še natančno določeno, kako cevastim črvom, rakom in školjkam uspe preživeti v temperaturah vode blizu vrelišča in v izjemno visokih koncentracijah težkih kovin in žvepla. Vendar se zdi, da simbioze s toplotno odpornimi bakterijami igrajo pomembno vlogo.

(GeoUnion, uredniki go.de, 13.06.2006 - AHE)