Mustad suitsetajad – hüdrotermilised allikad ookeanide põhjas

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-02-12 06:16

Ookeani põhi on sama mitmekesine kui maa pind. Selle reljeef on ka mägede, tohutute lohkude, tasandike ja pragudega. Nelikümmend aastat tagasi avastati se alt ka hüdrotermilisi allikaid, mida hiljem nimetati “mustaks suitsutajateks”. Vaadake allpool selle uudishimu fotot ja kirjeldust.

Avamine "Alvin"

Pole teada, kui palju aastaid veel ei tea maailm "mustast suitsetajatest", kui mitte Robert Ballardi ekspeditsioon. 1977. aastal läks ta oma kaheliikmelise meeskonnaga Alvini aparaadiga meresügavusi uurima. See kuulsaim mehitatud sukelaev on võimeline laskuma 4,5 kilomeetri sügavusele.

Ta ei pidanud seekord nii kaugele ujuma. Hüdromaalallikad avastati juba 2 kilomeetri sügavuselt, mis jäid Galapagose saarte lähedal põhja ümber. Nad näevad välja nagu tohutud kasvud, millest tuksub musta vee purskkaevud. Põhjast mitmesaja meetri sügavusel pole “suitsetajate” vabastatud nuiade tõttu peaaegu midagi näha. Allpool on aga täielik pilt sellest ookeanilisest imest.

Nüüd on teada rohkem kui 500 hüdrotermilist allikat. Need asuvad maapealsete platvormide ristmikel asuvate harjade piirkonnas. Neljakümne aasta jooksul külastasid neid sajad teadusekspeditsioonid. Turistidel on võimalus neid ka oma silmaga näha, kuid see maksab umbes mitukümmend tuhat dollarit.

Kuidas need töötavad?

"Mustad suitsetajad" on kuumaveeallikad nagu maapealsed geisrid. Archimedese jõu mõjul paiskavad nad mineraalidega küllastunud ja 400 kraadini kuumutatud vett ookeani. Sadade atmosfääride rõhk ei lase vett keema minna. Tegelikult on see gaasi ja vedeliku vahepealses olekus, füüsikas nimetatakse seda ülekriitiliseks.

"Mustad suitsetajad" asuvad peamiselt ookeani keskharjadel. Nendel aladel toimuvad aktiivsed tektoonilised protsessid, mille mõjul tekib uus maakoor. Kui litosfääriplaadid lahku lähevad, väljub nende all olev magma, mis kasvab harjadena põhjani.

Nende protsessidega on seotud ka "suitsetajate" teke. Külm merevesi imbub läbi arvukate keskmiste mäeharjade pragude. Altpoolt soojendatakse seda vulkaanilise kuumusega ja segatakse magmaga. Aja jooksul tõuseb ta üles ja visatakse läbi koores oleva augu välja.

Nende vesi on must, kuna see sisaldab vase, tsingi, raua, mangaani ja nikli oksiide. Auk, millest segu välja tuleb, on järk-järgult kasvanud jahtunud metallist seintega. Kummalise kujuga hargnenud väljakasvud võivad ulatuda 20, 30,ja isegi 60 meetrit. Mõne aja pärast langevad need põhja ja allikas jätkab teiste kolbide kogunemist.

Valged suitsetajad

Ookeanide põhjas asuvad "mustad suitsetajad" pole ainsad omataolised. Lisaks neile leidub ka valgeid hüdrotermilisi allikaid. Need töötavad sarnasel põhimõttel, ainult temperatuurid on neis palju nõrgemad. Need eemaldatakse plaadi servadest ja otsesest soojusallikast, mis asuvad vanematel kividel kui bas altid – peridotiidid.

Valged hüdrotermid on koostiselt täiesti erinevad. Erinev alt nende mustadest "sugulastest" ei sisalda nad maake üldse. Neist väljuv vedelik on küllastunud karbonaatide, sulfaatide, baariumi, k altsiumi, silikooniga. Selle temperatuur ei ületa 80 kraadi. Erinev alt "mustadest suitsetajatest" domineerib neis merevesi, mitte magmavesi.

Eluallikad

Pikka aega arvati, et elusorganismid ei saa eksisteerida kahe või enama kilomeetri sügavusel. Veetemperatuurid on siin äärmiselt madalad, puudub juurdepääs valgusele, puuduvad vetikaid, mis suudaksid süsinikdioksiidi hapnikuks muuta. "Mustade suitsetajate" avastamine ookeanist tõestas, et me ei tea oma planeedist ikka veel palju.

Elu on hüdrotermiliste tuulutusavade ümber sõna otseses mõttes täies hoos. Erinevad loomad elavad suhteliselt väikestel aladel, piirikihtides uskumatult kuumade purskkaevude ja suure ookeani vete vahel, mille temperatuur on kuni +4 kraadi.

Allikad on toiduahela esialgne lüli. Nad küllastavad vett vesiniksulfiidiga, millest nad toituvad.bakterid ja need muutuvad omakorda toiduks teistele organismidele. Iga uus teadusekspeditsioon avastab siit uusi bioloogilisi liike. Näiteks leiti pimedad krevetid, millel oli poolläbipaistev nahk ja spetsiaalne organ, mis annab märku, et loom on kuumaveeallikale väga lähedale jõudnud.

Maagitehased

Teadlaste jaoks pakuvad "mustad suitsetajad" huvi mitte ainult uute loomaliikide tõttu. Need on tõelised ookeanimaagikombinatsioonid. Enamik maismaal kaevandatavast maagist pärineb ookeanide sügavusest. See paiskus maapinnale sadu miljoneid aastaid tagasi, kui osa mandreid oli vee all.

Jälgides "suitsetajaid", saavad teadlased oma silmaga näha kogu looduse poolt maagi loomise protsessi. Hüdrotermilistest allikatest on saanud omamoodi teaduslaborid. Praegu neid ainult vaadeldakse ja uuritakse, kuid kunagi võivad neist saada kaevanduskohad.