Tudósok, akik az „Elveszett város” titkait keresik

Tudósok, akik az „Elveszett város” titkait keresik
Tudósok, akik az „Elveszett város” titkait keresik
Anonim

Az Atlanti-óceán közepén tavaly decemberben felfedezett figyelemre méltó hidrotermikus szellőzőszerkezetek, köztük egy hatalmas, 18 emeletes szellőzőnyílás, amely minden eddiginél magasabb, egészen más módon alakul ki, mint az 1970-es évek óta tanulmányozott óceánfenéki szellőzők. A Nature folyóiratban július 12-én megjelent eredmények szerint. A hidrotermikus szellőzőnyílások ezen új osztályát alkotó folyadékok keringését nyilvánvalóan a tengervíz és a köpenykőzetekkel való reakciója során keletkező hő, nem pedig a vulkáni hő mozgatja.

Senki sem látott még ehhez hasonló mezőt, de Deborah Kelley, a Washingtoni Egyetem oceanográfusa és a Nature tanulmány vezető szerzője szerint ez a fajta szellőzőnyílás gyakori lehet a tengerfenéken.Ha igen, a tudósok alábecsülhették a hidrotermikus szellőztetés mértékét, a világ óceánjaiba ömlő hő és vegyi anyagok mennyiségét, valamint az ilyen körülmények között virágzó élet bőségét.

"Ritkán fordul elő ilyesmi, ami arra készteti, hogy mennyit kell még tanulnunk saját bolygónkról" - mondja Kelley. "Bizonyos értelemben le kell vetnünk az előítéleteinket azzal kapcsolatban, amit úgy gondolunk, hogy már tudunk."

Az elveszett város mezőjét, amelyet részben azért neveztek el, mert az Atlantis Massif tengerfenéken található, december 4-én fedezték fel. Az expedíciót a National Science Foundation finanszírozta, és a Scripps Institution of Oceanography vezetője, Donna Blackman, az UW Kelley és Kelley vezette. Jeffrey Karson a Duke Egyetemről. Blackman és Karson a lap társszerzői közé tartoznak.

A Lost City olyan, mint a többi hidrotermikus szellőzőrendszer, ahol a tengervíz kering a tengerfenék alatt, hőt és vegyszereket nyerve, amíg elegendő hő nem lesz ahhoz, hogy a folyadékok lendületesen felemelkedjenek, és visszafolyjanak az óceánba.Ahogy a meleg folyadékok keverednek a hideg tengervízzel, a vegyszerek elválnak a szellőző folyadékoktól, és megszilárdulnak, néha lenyűgöző ásványhalmokká, tornyokká és kéményekké halmozódnak fel.

Azonnal világossá vált azonban, hogy a Lost City Field számos szempontból különbözik a többi hidrotermikus szellőzőrendszertől. Először is, ott volt az egyes szerkezetek által elért magasság – a Poszeidon nevű hatalmas, 180 láb magas szellőzőkutatók összehasonlítják a korábban vizsgált szellőzőnyílásokkal, amelyek többnyire elérik a 80 láb magasságot. Az új szellőzőnyílások közel 100 százalékban karbonátosak, ugyanolyan anyagból készülnek, mint a barlangokban található mészkő, színük pedig a gyönyörű tiszta fehértől a krémszínig vagy a szürkéig terjed, ellentétben a fekete dohányzónyílásokkal, amelyek szulfid ásványok sötét foltos keveréke. Az elveszett város talán legmeghatározóbb jellemzője, hogy egy 1,5 millió éves, köpenyanyagból kialakított kérgen ül.

"Nem tudtuk, hogy ilyen jellegű hidrotermikus tevékenység végbemehet a tengerfenéken, amely évmilliókkal ezelőtt keletkezett" - mondja Margaret Leinen, a National Science Foundation geotudományokért felelős igazgatóhelyettese.

A legtöbb korábban ismert szellőzőnyílás a terjedő "központok" legfiatalabb része mentén képződik, ahol a tektonikus erők széthúzzák a tengerfenéket, és a magma feláramlik a térbe néha a vulkánkitörés során. Az alatta lévő magmakamrákból származó hő hidrotermikus szellőző cirkulációt indít, és akár 400°C-os vízhőmérsékletet is generál.

A Lost City az óceán azon részén található, ahol a magmakamrák csak ritkán vannak jelen, és a vulkánkitörések talán 5000-20000 évente történnek, összehasonlítva a gyorsan terjedő központokkal, ahol 5-10-enként előfordulhatnak kitörések évek. Az Elveszett Város területén az elmúlt 1 millió-1,5 millió év során terjedő és törések lecsupaszították a hegyet az alatta lévő köpenysziklákra. Úgy tűnik, hogy a hidrotermikus cirkulációt a tengervíz hajtja, amely behatol a mélyen megrepedt felszínbe, és a köpeny kőzeteiben lévő olivint egy új ásványná, szerpentinné alakítja át az úgynevezett szerpentinizációs folyamat során.

A szerpentinizáció során keletkező hő úgy tűnik, hogy a hidrotermikus keringést elősegíti a Lost Cityben, mondja Kelley. Az eljárás alacsony hőmérsékletű, 40-75°C-os, metánban és hidrogénben gazdag folyadékokat állít elő.

Az 1990-es évek elején megjelent tanulmányok megjegyezték, hogy a metán-hidrogén aláírások gyakoriak voltak a lassú vagy rendkívül lassan terjedő központokban, mint például a Közép-Atlanti-hátság, ahol a Lost City található. Ez arra késztette a tudósokat, hogy elhiggyék, hogy megtörténik a szellőztetés, de korábban nem volt példa a Lost City Fieldre, mondja Kelley.

Ha a Nature újságnak igaza van a Lost City Field hidrotermikus keringését mozgató erőkkel kapcsolatban, Kelley szerint könnyen elképzelhető, hogy sokkal több ilyen rendszer létezhet. Az Atlantisz-hegység mindössze 50 mérföldes körzetében három hasonló hegy található, amelyek ugyanazon repedésnek vannak kitéve, ugyanolyan behatolásnak a tengervíznek és talán ugyanazoknak a reakcióknak a köpenyanyaggal. És ez a négy csak egy töredékét képviseli a 6200 mérföldes Közép-Atlanti-hátság, valamint az Indiai-hátság és az Arctic Ridge mentén található potenciális helyszíneknek, amelyek szintén lassú és ultralassú terjedési központoknak tekinthetők.

Bár úgy tűnik, hogy a nagytestű állatok, amelyek más szellőző környezetekre jellemzőek, ritkák a Lost Cityben, úgy tűnik, hogy a mikrobiális élet virágzik ott. A Lost City-ben gyűjtött mikrobiális minták sokszínű és helyenként olyan sűrű közösséget mutatnak, hogy nagyítással olyan mikroorganizmusokkal borított kőzetek láthatók, hogy nem lehet látni az ásványokat, mondja Kelley. "Ezek a környezetek jelentős mennyiségű mikrobiális életnek adnak otthont, ha ezek a rendszerek általánosnak bizonyulnak, és hosszú ideig működnek a régi óceánkérgen."

A tanulmány további szerzői Gretchen Fruh-Green, a zürichi Ásvány- és Kőzettani Intézet munkatársa; Pete Rivizzigno herceg; David Butterfield, Marvin Lilley, Eric Olson, Mathew Schrenk, Kevin Roe és Geoff Lebon, mindannyian a Washingtoni Egyetemről vagy a Nemzeti Óceán- és Légköri Igazgatósághoz kapcsolódnak; és a tavaly decemberi expedíció fedélzeti partija.

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Rólunk
Olvass tovább

Rólunk

A fishcustomaquariums.com webhelyről

Kapcsolatok
Olvass tovább

Kapcsolatok

A fishcustomaquariums.com oldal elérhetőségei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei
Olvass tovább

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei