Sakit okeanda ən dərin, lakin hidrotermal ventilyasiyalar aşkar edilib


2015-ci ilin yazında Monterey Bay Akvarium Tədqiqat İnstitutunun (MBARI) tədqiqatçıları Meksikanın La Paz şəhərindən təxminən 150 kilometr (100 mil) şərqdə, Kaliforniya körfəzində əvvəllər naməlum olan böyük bir hidrotermal ventilyasiya sahəsi kəşf etdilər. Səthdən 3,800 metrdən (12,500 fut) çox aşağıda yerləşən Pescadero Hövzəsi havalandırma kanalları Sakit Okeanda və ya onun ətrafında indiyə qədər müşahidə edilmiş ən dərin yüksək temperaturlu hidrotermal ventilyasiyalardır.

Onlar həmçinin Sakit okeanda həm karbonat mineralları, həm də karbohidrogenlərlə zəngin olan həddindən artıq qızdırılan mayelər buraxdığı bilinən yeganə havalandırma kanallarıdır. Sakit okeanın şərqindəki digər məlum ventilyasiya icmalarından fərqli olaraq, havalandırma delikləri boru qurdları və digər heyvanların sıx icmaları tərəfindən koloniyalaşdırılmışdır.


Qaynar su qaynayan zaman əmələ gələn bu zərif karbonat qüllələri Pescadero hövzəsindəki çöküntülərdən yaranıb və donmağa yaxın dəniz suyu ilə təmasda olub. Boru qurdlarının sıx koloniyaları şillərin kənarlarında böyüyür. Bu qüllələr qrupu təxminən beş metr (15 fut) enindədir. Şəkil krediti: © 2015 MBARI

Qaynar su qaynayan zaman əmələ gələn bu zərif karbonat qüllələri Pescadero hövzəsindəki çöküntülərdən yaranıb və donmağa yaxın dəniz suyu ilə təmasda olub. Boru qurdlarının sıx koloniyaları şillərin kənarlarında böyüyür. Bu qüllələr qrupu təxminən beş metr (15 fut) enindədir. Şəkil krediti: © 2015 MBARI

ForVM-dən zövq alırsınız? Bu gün pulsuz gündəlik xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin!

Körfəzdəki başqa bir havalandırma sahəsi kimi MBARIkəşf etdi2012-ci ildə Pescadero Hövzəsinin havalandırma delikləri ilkin olaraq avtonom sualtı nəqliyyat vasitəsi (AUV) tərəfindən toplanmış yüksək ayırdetməli sonar məlumatlarında müəyyən edilmişdir. MBARI-nin sarı, torpedo formalı dəniz dibinin xəritəsini tərtib edən AUV iki gün ərzində hövzənin dibindən təxminən 50 metr hündürlükdə uçaraq dəniz dibinin dərinliyini və formasını xəritələşdirmək üçün səs şüalarından istifadə etdi.

Pescadero hövzəsi Kaliforniya körfəzində, Meksikanın La Paz şəhərindən təxminən 150 kilometr (100 mil) şərqdə yerləşir. Şəkil krediti: Google Xəritələr

Pescadero hövzəsi Kaliforniya körfəzində, Meksikanın La Paz şəhərindən təxminən 150 kilometr (100 mil) şərqdə yerləşir. Şəkil krediti: Google Xəritələr




AUV komandası AUV məlumatlarından yaratdıqları müfəssəl batimetrik xəritəni nəzərdən keçirdi və dənizin dibindən yüksələn bir sıra kurqanları və qüllələri gördü. AUV-dən əldə edilən məlumatlar, həmçinin bəzi şillər üzərində bir qədər isti su göstərdi ki, bu da onların aktiv hidrotermal havalandırma bacaları ola biləcəyini göstərirdi. Geoloqlar qrupu daha sonra dəniz dibinə enmək, havalandırma delikləri ətrafında uçmaq və bacalardan püskürən qayaların və isti su nümunələrinin video və nümunələrini toplamaq üçün uzaqdan idarə olunan vasitədən (ROV) istifadə ediblər.

AUV və ROV dalğıcları göstərdi ki, yeni sahə bu nasazlıq boyunca ən azı 400 metr (dörddə bir mil) uzanır. Bu ərazidə tədqiqatçılar hündürlüyü 12 metrə (40 fut) qədər olan ən azı üç aktiv hidrotermal baca, eləcə də çox güman ki, çökmüş bacalar olan onlarla alçaq kurqan tapdılar.

Dəniz dibinin bu 3D xəritəsi MBARI-nin dəniz dibinin xəritələşdirilməsi AUV-nin sonar məlumatlarından istifadə etməklə yaradılmışdır. Bu, Pescadero hövzəsinin döşəməsindən 12 metrə (40 fut) qədər yüksələn bir neçə hidrotermal bacaları göstərir. Şəkil krediti: © 2015 MBARI

Dəniz dibinin bu 3D xəritəsi MBARI-nin dəniz dibinin xəritəsini tərtib edən AUV-nin sonar məlumatlarından istifadə etməklə yaradılıb. Bu, Pescadero hövzəsinin döşəməsindən 12 metrə (40 fut) qədər yüksələn bir neçə hidrotermal bacaları göstərir. Şəkil krediti: © 2015 MBARI

ROV-nin yenidən səthə çıxardığı baca parçaları ərazidəki digər ventilyasiya dəliklərində toplananlardan tamamilə fərqli idi. Pescadero bacaları Körfəzin başqa yerlərində hidrotermal bacalarda bol olan tünd sulfid mineralları əvəzinə tamamilə açıq rəngli karbonat minerallarından ibarət idi.


Pescadero hövzəsi dənizin dərinliklərində karbonat bacalarının (əsasən sulfidlərdən ibarət olanların əvəzinə) tapıldığı dünyada yalnız ikinci yerdir. Digər məlum yer Atlantik Okeanının ortasında, Orta Atlantik silsiləsindəki 'İtirilmiş Şəhər' havalandırma sahəsidir.

Geoloqlar həmçinin müşahidə ediblər ki, onların qaya nümunələrinin dizel iyi gəlir. Onlar fərz edirlər ki, Pescadero hövzəsinin qalın çöküntüləri vasitəsilə yuxarıya doğru miqrasiya edən isti hidrotermal mayelər çöküntüdəki üzvi maddələri “bişirir” və onu neftə bənzər karbohidrogenlərə çevirir – bu, Sakit Okeanın bir sıra digər ventilyasiyalarında müşahidə edilmişdir. Karbohidrogenlər bu ventilyasiya dəliklərində inkişaf edən qeyri-adi mikroblar üçün qidalanma təmin edə bilər.

Pescadero hövzəsindəki gözəl hidrotermal bacalar açıq rəngli karbonat minerallarından ibarətdir. Digər dərin dəniz ərazilərindəki bacalar tünd rəngli sulfid minerallarından ibarətdir. Şəkil krediti: © 2015 MBARI

Pescadero hövzəsindəki gözəl hidrotermal bacalar açıq rəngli karbonat minerallarından ibarətdir. Digər dərin dəniz ərazilərindəki bacalar tünd rəngli sulfid minerallarından ibarətdir. Şəkil krediti: © 2015 MBARI

İlkin ROV dalışından sonra tədqiqatçılar Pescadero hövzəsindəki heyvan icmalarının Körfəzdəki digər havalandırma sahələrindəkindən necə və nə üçün fərqləndiyini müəyyən etmək üçün Pescadero hövzəsində üç təkrar dalış etdilər.


Dalışlar Kaliforniya körfəzinin cənubunda ən azı üç fərqli hidrotermal ventilyasiya aşkar etdi - qara siqaret çəkənlər, karbonat bacaları və hidrotermal sızıntılar. Hər bir mühit özünəməxsus heyvan icmasını dəstəkləyir.

Qara siqaret çəkənlər aktiv vulkanik ərazilərdə əmələ gəlir. Belə ərazilərdən biri MBARI tədqiqatçıları 2012-ci ildə bir neçə hidrotermal sahə aşkar etdiyi Pescadero hövzəsindən təxminən 160 kilometr (100 mil) cənubda yerləşən Alarkon qalxmasındadır. Alarkon yüksəlişində kütləvi, tünd rəngli sulfid bacaları 37 metrdən çox yüksəlir ( 120 fut) lava ilə örtülmüş dəniz dibindən yuxarıda. Bu bacalardan ağır metallar və sulfidlərlə zəngin olan son dərəcə isti mayelər (350 dərəcə Selsi, 660 dərəcə Fahrenheit) fışqırır. Həddindən artıq qızdırılan mayelər donmağa yaxın dəniz suyu ilə təmasda olduqda, bu minerallar çöküntülərə düşür və tünd, tüstüyə bənzər hissəciklər əmələ gətirir. 'Qara siqaret çəkən' bacalar tez-tez uzunluğu iki metrdən (altı fut) çox olan nəhəng boru qurdları, həmçinin limpetlər, xərçənglər, çömbəlmiş lobsterlər və Alvinella palma qurdları tərəfindən koloniyalaşdırılır.

Pescadero hövzəsindəki hidrotermal bacaların çoxu Kaliforniya körfəzinin başqa yerlərində nadir rast gəlinən Oasisia boru qurdlarının sıx koloniyaları ilə örtülmüşdür. Şəkil krediti: © 2015 MBARI

Pescadero hövzəsindəki hidrotermal bacaların çoxu Kaliforniya körfəzinin başqa yerlərində nadir rast gəlinən Oasisia boru qurdlarının sıx koloniyaları ilə örtülmüşdür. Şəkil krediti: © 2015 MBARI

Bunun əksinə olaraq, Pescadero hövzəsindəki karbonat bacaları düz, palçıqlı dəniz dibindən çıxır və qara siqaret çəkənlərdən daha kiçik və daha incədir. Onlar bir qədər soyuducu (250-290 dərəcə Selsi) olan və tünd, tüstüyə bənzər şleyflər əmələ gətirməyən mayelər buraxırlar. Bununla belə, Pescadero hövzəsi mayeləri açıq rəngli karbonat bacalarında tünd, yağlı qabıqlar əmələ gətirən neftə bənzər karbohidrogenlərlə zəngindir. Onlar həmçinin çox fərqli heyvanlar qrupunu, o cümlədən Oasisia cinsinə aid sıx boru qurdları koloniyalarını dəstəkləyirlər.

Üçüncü növ havalandırma mühitində, 'hidrotermal sızmalar', dəniz dibi palçığı ilə qarışmış lava axınlarından çox daha soyuq (30-60 dərəcədən az) su süzülür. Bu sızıntılar anemonlar, Lamellibrachia və Escarpia nəsillərindəki boru qurdları və geniş, ağ bakteriya həsirləri də daxil olmaqla tamamilə fərqli heyvan icmasını dəstəkləyir. Hər birində tək bir dərin dəniz clams növünə ev sahibliyi edən Pescadero və Alarcón ventilyasiyalarından fərqli olaraq, sızıntılar ən azı dörd müxtəlif növ clamları dəstəkləyir.

Bu icmaların hamısının ortaq cəhətlərindən biri də odur ki, dominant boru qurdları və clams bu heyvanlara qida mənbəyi kimi havalandırma mayelərində potensial zəhərli kimyəvi maddələrdən istifadə etməyə imkan verən xüsusi hüceyrədaxili bakteriyalara (simbiontlara) sahibdirlər. Vrijenhoek və onun əməkdaşları Körfəzdəki müxtəlif havalandırma icmalarının suyun dərinliyindəki fərqlər, geokimya, simbiotik bakteriyalar və ya bəlkə də digər gözlənilməz amillərlə idarə olunub-olunmadığını anlamağa çalışırlar.

Monterey Bay Akvarium Tədqiqat İnstitutundan daha çox oxuyun