Исследование черных курильщиков

Исследовательская экспедиция, совершаемая на судне "Джеймс Кук", началась 21 марта в столице Тринидада и Тобаго Порт-оф-Спейн и закончилась 24 апреля в Монтего-Бэй на Ямайке.

 

Уже через две недели плавания группа ученых из Национального океанографического центра (NOC, National Oceanography Centre) в британском Саутгемптоне под руководством доктора Дага Коннелли (Doug Connelly) сделала грандиозное открытие. Как оказалось, Кайманова впадина Карибского моря, расположенная между Ямайкой и Каймановыми островами, скрывает уникальную экосистему, включающую самый глубоководный из известных науке действующих вулканов. Его жерло находится на глубине около 5 километров! Как раз здесь проходит граница между двумя крупными геологическими структурами — Северо-Американской и Карибской плитами, пишет sunhome.ru

Кайманова впадина сравнительно узкая, но глубокая (7686 метров). Этот участок специалисты называют трансформным разломом, так как плиты здесь постепенно расходятся в разные стороны со скоростью примерно 11 миллиметров год, а образовавшееся между ними пространство заполняется вулканической магмой, которая извергается из мантии, объясняют ученые. Важная находка, сделанная океанологами в Каймановой впадине, — гидротермальные источники класса "черные курильщики". Они самые глубоководные (4960 метров) из всех известных в мире на сегодняшний день.

Механизм образования "черных курильщиков" следующий: холодная морская вода просачивается вниз вдоль трещин в хребтах на глубину примерно до 2 километров. Дальше породы становятся плохо проницаемыми. На такой глубине температура за счет вулканического тепла достигает иногда плюс 350 градусов, а давление — 250-300 атмосфер.

Частично вода вступает в реакцию с горными породами, но большая ее часть в виде мощных, горячих, черных, насыщенных углекислотой струй вырывается на поверхность срединно-океанических хребтов. Черный цвет "курильщикам" придают сульфиды, сульфаты и окислы металлов, в основном меди и железа. Выделяя тепло, метан и соединения, содержащие серу, эти удивительные глубоководные источники поддерживают существование уникальных сообществ организмов.

На борту "Джеймса Кука" находилась субмарина Autosub 6000, способная погружаться на глубину до 6 тысяч метров, которая помогла исследователям составить подробную карту морского дна, изучить химический состав воды и сделать большое число фотографий. Снять глубоководный источник на видео ученым удалось благодаря дистанционно управляемому аппарату HyBIS.
"Мы были потрясены, когда перед нами из темноты предстали жерла "черных курильщиков", — вспоминает доктор Копли. — Из шпилей высотой в два этажа извергались струи воды огромной температуры, способные расплавить свинец, и все это происходило на глубине трех миль".

"Мы как будто оказались на другой планете, — рассказывает геолог Брэмли Мертон, который первым пилотировал HyBIS на гидротермальном поле. — Радужные минеральные конусы вулканов, покрытые флюоресцирующим ковром микроорганизмов, — это незабываемое зрелище".

 

Изучая флору и фауну вблизи гидротермальных струй, исследователи надеются лучше понять взаимодействие различных форм жизни с окружающей средой и тем самым найти способы сохранения видов, оказавшихся под угрозой вымирания.

Полученные данные исследователи планируют сравнить с имеющейся информацией о других гидротермальных источниках. "Надеемся, наше открытие позволит выявить некоторые неизвестные биогеохимические факторы развития жизни в чрезвычайно плохо приспособленной для этого внешней среде", — говорит участник экспедиции Дуг Коннелли (Doug Connelly) из Национального океанографического центра в Саутгемптоне.

Подобные исследования также позволят ученым понять фундаментальные геологические и геохимические процессы, формирующие Землю.