Gurile hidrotermale de adâncime mai abundente decât se credea

Fundul adânc și întunecat al oceanului plin de mult mai multe oaze de viață decât se credea cândva.

Căutând de-a lungul fundului mării fără soare, unde plăcile tectonice se desprind, regiuni cunoscute sub numele de creste răspândite, cercetătorii au descoperit că gurile hidrotermale care vărsă căldură sunt de cel puțin trei până la șase ori mai abundente decât se presupunea anterior. Descoperirea crește semnificativ, de asemenea, numărul probabil de ecosisteme marine înghesuite în jurul orificiilor de ventilație, raportează cercetătorii în 1 septembrie. Scrisori pentru Știința Pământului și Planetarei.

„Cunoștințele comune despre distribuția câmpului de ventilație – că acestea sunt de obicei separate de zeci sau sute de kilometri – nu spuneau întreaga poveste”, spune coautorul studiului Edward Baker, oceanograf la Universitatea Washington din Seattle. În realitate, orificiile de ventilație sunt distanțate între trei și 20 de kilometri de-a lungul crestelor întinse, au descoperit Baker și colegii.

Gurile hidrotermale sunt izvoare termale subacvatice. Aproape de limitele plăcilor tectonice, apa de mare se infiltrează prin fundul oceanului și este încălzită de roca topită. Apa fierbinte erupe apoi înapoi în ocean, aducând minerale dizolvate, cum ar fi fierul, pentru plimbare. Mineralele eliminate construiesc turnuri asemănătoare coșului de fum care găzduiesc ecosisteme bizare de viermi tuburi giganți, creveți fără ochi și crabi albi fantomatici care prosperă în apa fierbinte și bogată în nutrienți (SN: 25/07/15, str. 4).

LOCUITĂTORI DE ADÂNCI Viața marine, cum ar fi viermii tuburi giganți (prezentați), creveții și peștii se înghesuie în jurul apelor calde, fără soare, care înconjoară gurile hidrotermale. NOAA

Descoperirea unor orificii de aerisire suplimentare rezolvă un mister de lungă durată despre modul în care se răspândește viața mării, spune oceanograful Universității Duke Cindy van Dover, care nu a fost implicat în lucrare. Animalele care găzduiesc orificiile de aerisire acasă nu sunt foarte mobile, iar descendenții lor nu pot călători foarte departe, totuși oamenii de știință găsesc comunități legate genetic la distanță (SN Online: 2/26/10). Noile rezultate arată că „există chiar mai multe trepte decât am crezut”, spune ea. „Acest lucru ne ajută să înțelegem rezistența acestor comunități și modul în care acestea se relocalizează.”

Vânătorii de aerisire caută de obicei semne vizuale ale fluxurilor de particule asemănătoare cu fumul eructate de multe orificii hidrotermale. Pufurile acestor semnale de fum se pot extinde pe zeci de kilometri pe orizontală, totuși, ceea ce face dificilă discernământul între gurile individuale în grupuri strâns grupate. De asemenea, multe orificii de ventilație la temperatură scăzută emit puține particule, ceea ce face ca orificiile de ventilație să fie dificil de observat.

SEA SCOUT Un nou senzor i-a ajutat pe cercetători să găsească multe orificii hidrotermale în oceanul adânc, care ar fi fost trecute cu vederea de metodele anterioare. Senzorul detectează mici modificări ale proprietăților electrice ale apei cauzate de substanțele chimice eliberate de orificiile de ventilație. NOAA

Folosind un senzor special nou, Baker și colegii au scanat substanțele chimice de scurtă durată pe care toate orificiile de ventilație le expulzează, cum ar fi fierul neoxidat și sulful. Cercetătorii au căutat modificări ușoare ale proprietăților electrice ale apei de mare cauzate de substanțele chimice emise de aerisire. Această tehnică le permite cercetătorilor să detecteze orificiile de ventilație cu fum redus. Deoarece substanțele chimice nu se extind până la particulele de fum, cercetătorii pot discerne, de asemenea, între orificiile de ventilație la aproximativ un kilometru sau mai mult.

Pe parcursul mai multor călătorii de cercetare, cercetătorii au străbătut 1.470 de kilometri din fundul mării din estul Oceanului Pacific, unde plăcile tectonice se separă. Noul senzor, remorcat de o navă, a plutit la câteva sute de metri de fundul mării. În total, au fost găsite 184 de locuri de ventilație distincte, cu mult mai multe decât se aștepta pe baza inventarelor anterioare de ventilație. Aproximativ un sfert din locații erau orificii de ventilație cu temperaturi scăzute și sărace în particule, trecute cu vederea în studiile anterioare. Descoperirea s-ar putea aplica și altor creste care se răspândesc, cum ar fi cele din oceanele Atlantic și Indian.

„Nu sunt toți mari, nu sunt toți fumătorii negri emblematici, dar sunt locuri care probabil susțin ecosistemele, așa că există mult mai multe locuri pe fundul mării în care animalele pot supraviețui”, spune Baker. Impactul gurilor hidrotermale asupra vieții se extinde dincolo de fundul oceanului, adaugă Baker. Fierul eliberat din orificii de ventilație poate parcurge mii de kilometri și are un impact global asupra disponibilității nutrienților.