Μαύροι καπνιστές - υδροθερμικές πηγές στον πυθμένα των ωκεανών

2024 Συγγραφέας: Henry Conors | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-12 05:51

Ο πυθμένας του ωκεανού είναι τόσο διαφορετικός όσο η επιφάνεια της γης. Το ανάγλυφο του έχει επίσης βουνά, τεράστια βαθουλώματα, πεδιάδες και ρωγμές. Πριν από σαράντα χρόνια ανακαλύφθηκαν εκεί και υδροθερμικές πηγές, που αργότερα ονομάστηκαν «μαύροι καπνιστές». Δείτε τη φωτογραφία και την περιγραφή αυτής της περιέργειας παρακάτω.

Άνοιγμα "Alvin"

Δεν είναι γνωστό πόσα χρόνια ακόμη δεν θα γνώριζε ο κόσμος για τους «μαύρους καπνιστές», αν δεν γινόταν η αποστολή του Robert Ballard. Το 1977, με την ομάδα των δύο ατόμων του, πήγε να μελετήσει τα βάθη της θάλασσας στη συσκευή Alvin. Αυτό το πιο διάσημο επανδρωμένο υποβρύχιο μπορεί να κατέβει σε βάθος 4,5 χιλιομέτρων.

Δεν χρειάστηκε να κολυμπήσει τόσο μακριά αυτή τη φορά. Υδρομικές πηγές ανακαλύφθηκαν ήδη σε βάθος 2 χιλιομέτρων, κολλώντας γύρω από τον πυθμένα κοντά στα νησιά Γκαλαπάγκος. Μοιάζουν με τεράστια φυτά από τα οποία χτυπούν βρύσες μαύρου νερού. Σε βάθος πολλών εκατοντάδων μέτρων από τον βυθό, σχεδόν τίποτα δεν φαίνεται λόγω των ρόπαλων που απελευθερώνουν οι «καπνιστές». Αλλά παρακάτω είναι η πλήρης εικόνα αυτού του ωκεάνιου θαύματος.

Τώρα είναι γνωστές περισσότερες από 500 υδροθερμικές πηγές. Βρίσκονται στην περιοχή των κορυφογραμμών στις διασταυρώσεις γήινων πλατφορμών. Για σαράντα χρόνια τους επισκέπτονταν εκατοντάδες επιστημονικές αποστολές. Οι τουρίστες έχουν επίσης την ευκαιρία να τα δουν με τα μάτια τους, ωστόσο, κοστίζει περίπου αρκετές δεκάδες χιλιάδες δολάρια.

Πώς λειτουργούν;

"Μαύροι καπνιστές" είναι θερμές πηγές όπως οι επίγειοι θερμοπίδακες. Υπό την επίδραση της δύναμης του Αρχιμήδη, ρίχνουν νερό στον ωκεανό, κορεσμένο με ορυκτά και θερμαινόμενο στους 400 βαθμούς. Μια πίεση εκατοντάδων ατμοσφαιρών δεν επιτρέπει στο νερό να βράσει. Στην πραγματικότητα, βρίσκεται σε μια ενδιάμεση κατάσταση μεταξύ αερίου και υγρού, στη φυσική ονομάζεται υπερκρίσιμο.

"Μαύροι καπνιστές" εντοπίζονται κυρίως στις μεσοωκεάνιες κορυφογραμμές. Σε αυτές τις περιοχές λαμβάνουν χώρα ενεργές τεκτονικές διεργασίες, υπό την επίδραση των οποίων σχηματίζεται ένας νέος φλοιός. Όταν οι λιθοσφαιρικές πλάκες απομακρύνονται, το μάγμα από κάτω τους βγαίνει προς τα έξω, μεγαλώνοντας σε κορυφογραμμές μέχρι τον πυθμένα.

Ο σχηματισμός των «καπνιστών» συνδέεται επίσης με αυτές τις διαδικασίες. Το κρύο θαλασσινό νερό διαρρέει πολλές ρωγμές στις μεσαίες κορυφογραμμές. Παρακάτω, θερμαίνεται από ηφαιστειακή θερμότητα και αναμιγνύεται με μάγμα. Με την πάροδο του χρόνου, ανεβαίνει και πετιέται έξω μέσα από μια τρύπα στο φλοιό.

Το νερό τους είναι μαύρο λόγω του ότι περιέχει οξείδια χαλκού, ψευδαργύρου, σιδήρου, μαγγανίου και νικελίου. Η τρύπα από την οποία βγαίνει το μείγμα είναι βαθμιαία κατάφυτη από τοιχώματα ψυχμένων μετάλλων. Οι διακλαδισμένες εκβολές παράξενων σχημάτων μπορούν να φτάσουν τα 20, 30,και μάλιστα 60 μέτρα. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, πέφτουν στο κάτω μέρος και η πηγή συνεχίζει να δημιουργεί άλλες φιάλες.

White Smokers

Οι «Μαύροι Καπνιστές» στον βυθό των ωκεανών δεν είναι οι μόνοι στο είδος τους. Εκτός από αυτές, υπάρχουν και λευκές υδροθερμικές πηγές. Λειτουργούν με παρόμοια αρχή, μόνο που οι θερμοκρασίες σε αυτά είναι πολύ πιο αδύναμες. Αφαιρούνται από τις άκρες της πλάκας και την άμεση πηγή θερμότητας, που βρίσκεται σε παλαιότερα πετρώματα από τους βασάλτες - περιδοτίτες.

Οι λευκές υδροθερμικές ουσίες είναι τελείως διαφορετικές σε σύσταση. Σε αντίθεση με τους μαύρους «συγγενείς» τους, δεν περιέχουν καθόλου μεταλλεύματα. Το υγρό που βγαίνει από αυτά είναι κορεσμένο με ανθρακικά, θειικά, βάριο, ασβέστιο, σιλικόνη. Η θερμοκρασία του δεν ξεπερνά τους 80 βαθμούς. Σε αντίθεση με τους «μαύρους καπνιστές», σε αυτούς κυριαρχεί το θαλασσινό νερό και όχι το μαγματικό νερό.

Πηγές Ζωής

Για πολύ καιρό πίστευαν ότι οι ζωντανοί οργανισμοί δεν μπορούσαν να υπάρχουν σε βάθος δύο ή περισσότερων χιλιομέτρων. Οι θερμοκρασίες του νερού εδώ είναι εξαιρετικά χαμηλές, δεν υπάρχει πρόσβαση στο φως, δεν υπάρχουν φύκια ικανά να μετατρέψουν το διοξείδιο του άνθρακα σε οξυγόνο. Η ανακάλυψη των «μαύρων καπνιστών» στον ωκεανό απέδειξε ότι ακόμα δεν γνωρίζουμε πολλά για τον πλανήτη μας.

Η ζωή είναι κυριολεκτικά σε πλήρη εξέλιξη γύρω από τους υδροθερμικούς αεραγωγούς. Διάφορα ζώα ζουν σε σχετικά μικρές περιοχές, οριακά στρώματα ανάμεσα σε απίστευτα ζεστά σιντριβάνια και νερά ενός μεγάλου ωκεανού με θερμοκρασίες έως +4 βαθμούς.

Οι πηγές είναι ο αρχικός κρίκος στην τροφική αλυσίδα. Διαποτίζουν το νερό με υδρόθειο, με το οποίο τρέφονται.βακτήρια και αυτά με τη σειρά τους γίνονται τροφή για άλλους οργανισμούς. Κάθε νέα επιστημονική αποστολή ανακαλύπτει νέα βιολογικά είδη εδώ. Για παράδειγμα, βρέθηκαν τυφλές γαρίδες με ημιδιαφανές δέρμα και ένα ειδικό όργανο που σηματοδοτεί ότι το ζώο έχει πλησιάσει πολύ τη θερμή πηγή.

Μεταλλευμάτων

Για τους επιστήμονες, οι «μαύροι καπνιστές» παρουσιάζουν ενδιαφέρον όχι μόνο λόγω των νέων ζωικών ειδών. Πρόκειται για πραγματικούς συνδυασμούς μεταλλευμάτων του ωκεανού. Το μεγαλύτερο μέρος του μεταλλεύματος που εξορύσσεται στην ξηρά προέρχεται από τα βάθη των ωκεανών. Εκτοξεύτηκε στην επιφάνεια πριν από εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, όταν μέρος των ηπείρων ήταν κάτω από το νερό.

Βλέποντας «καπνιστές», οι επιστήμονες μπορούν να δουν με τα μάτια τους όλη τη διαδικασία δημιουργίας μεταλλεύματος από τη φύση. Οι υδροθερμικές πηγές έχουν γίνει ένα είδος επιστημονικών εργαστηρίων. Τώρα μόνο παρατηρούνται και μελετώνται, αλλά κάποια μέρα, μπορεί να γίνουν τοποθεσίες εξόρυξης.