Fekete dohányzók – hidrotermikus források az óceánok fenekén

2024 Szerző: Henry Conors | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-02-12 08:27

Az óceán feneke ugyanolyan változatos, mint a Föld felszíne. Domborzatán is hegyek, hatalmas mélyedések, síkságok, repedések találhatók. Negyven évvel ezelőtt itt is felfedeztek hidrotermális forrásokat, amelyeket később „fekete dohányzóknak” neveztek. Tekintse meg az alábbi fotót és leírást erről az érdekességről.

„Alvin” megnyitása

Nem tudni, hány évig ne tudna még a világ a „fekete dohányosokról”, ha nem Robert Ballard expedíciója. 1977-ben kétfős csapatával az Alvin készüléken a tenger mélyét tanulmányozta. Ez a leghíresebb emberes merülőhajó 4,5 kilométeres mélységig képes leereszkedni.

Ezúttal nem kellett olyan messzire úsznia. Hidromális forrásokat már 2 kilométeres mélységben fedeztek fel, amelyek a Galápagos-szigetek közelében ragadtak a fenéken. Hatalmas növedékeknek tűnnek, amelyekből fekete víz szökőkutak vernek. A fenéktől több száz méteres mélységben szinte semmi nem látszik a „dohányosok” által kiengedett ütők miatt. De lent látható ennek az óceáni csodának a teljes képe.

Most több mint 500 hidrotermikus forrás ismert. A földi platformok találkozásánál a gerincek tartományában helyezkednek el. Negyven éven át tudományos expedíciók százai keresték fel őket. A turistáknak lehetőségük van saját szemükkel is megnézni őket, azonban ez körülbelül több tízezer dollárba kerül.

Hogyan működnek?

A „fekete dohányzók” olyan meleg források, mint a földi gejzírek. Az Arkhimédész-erő hatására vizet dobnak az óceánba, ásványi anyagokkal telítve és 400 fokosra melegítve. A több száz atmoszféra nyomása nem teszi lehetővé a víz felforrását. Valójában köztes állapotban van a gáz és a folyadék között, a fizikában szuperkritikusnak nevezik.

A „fekete dohányosok” főként az óceán közepén találhatók. Ezeken a területeken aktív tektonikai folyamatok mennek végbe, amelyek hatására új kéreg képződik. Amikor a litoszféra lemezek eltávolodnak egymástól, az alattuk lévő magma kijön, és gerincekben nő a fenékig.

Ezekkel a folyamatokkal a "dohányosok" kialakulása is összefügg. A hideg tengervíz átszivárog a középső gerincek számos repedésén. Alul vulkáni hő melegíti és magmával keveredik. Idővel felfelé halad, és a kéregben lévő lyukon keresztül kidobják.

Vízük fekete, mivel réz-, cink-, vas-, mangán- és nikkel-oxidokat tartalmaz. A lyukat, amelyből a keverék kijön, fokozatosan benőtt lehűtött fémfalak. A bizarr formájú elágazó kinövések elérhetik a 20, 30,és még 60 métert is. Egy idő után a fenékre zuhannak, és a forrás továbbra is más lombikokat épít fel.

Fehér Dohányosok

A „fekete dohányosok” az óceánok fenekén nem az egyetlenek a maguk nemében. Rajtuk kívül fehér hidrotermális források is találhatók. Hasonló elven működnek, csak a hőmérséklet sokkal gyengébb bennük. Eltávolítják őket a lemez széleitől és a közvetlen hőforrástól, amelyek a baz altoknál régebbi sziklákon találhatók - peridotit.

A fehér hidrotermák összetételében teljesen eltérőek. Fekete "rokonaikkal" ellentétben egyáltalán nem tartalmaznak érceket. A belőlük kilépő folyadék karbonátokkal, szulfátokkal, báriummal, kalciummal, szilikonnal telített. A hőmérséklete nem haladja meg a 80 fokot. A „fekete dohányosokkal” ellentétben bennük a tengervíz az uralkodó, és nem a magmás víz.

Az élet forrásai

Sokáig azt hitték, hogy élő szervezetek nem létezhetnek két vagy több kilométeres mélységben. Itt rendkívül alacsony a vízhőmérséklet, nem jut be a fény, nincsenek algák, amelyek képesek a szén-dioxidot oxigénné alakítani. A „fekete dohányosok” felfedezése az óceánban bebizonyította, hogy még mindig nem tudunk sokat bolygónkról.

Az élet szó szerint javában zajlik a hidrotermikus szellőzők körül. Különféle állatok élnek viszonylag kis területeken, határrétegekben a hihetetlenül forró szökőkutak és a nagy óceán vizei között, ahol a hőmérséklet akár +4 fok is lehet.

A források jelentik a tápláléklánc kezdeti láncszemét. Kénhidrogénnel telítik a vizet, amiből táplálkoznak.baktériumok, és ezek viszont más élőlények táplálékává válnak. Minden új tudományos expedíció új biológiai fajokat fedez fel itt. Például vak garnélarákokat találtak áttetsző bőrrel és egy speciális szervvel, amely jelzi, hogy az állat nagyon közel került a meleg forráshoz.

Ércgyárak

A tudósok számára a "fekete dohányosok" nem csak az új állatfajok miatt érdekesek. Ezek az óceán valódi érckombinációi. A szárazföldön bányászott érc nagy része az óceánok mélyéből származik. Több száz millió évvel ezelőtt lökték ki a felszínre, amikor a kontinensek egy része víz alatt volt.

A "dohányosokat" figyelve a tudósok saját szemükkel láthatják az érc természet általi létrehozásának teljes folyamatát. A hidrotermikus források egyfajta tudományos laboratóriumokká váltak. Jelenleg csak megfigyelik és tanulmányozzák őket, de egy nap bányatelepekké válhatnak.