Ciecz o temperaturze 300°C wycieka z kominowych otworów wentylacyjnych głęboko w Oceanie Arktycznym

Około 3000 metrów pod Oceanem Arktycznym naukowcy badają bulgoczące pole kominów hydrotermalnych wzdłuż pasma górskiego Knebovich w pobliżu Svalbardu, najbardziej wysuniętej na północ osady na Ziemi.

Niedawno odkryto hydrotermalne pole kominowe na dnie morskim w trójkącie pomiędzy Grenlandią, Norwegią i Svalbardem, na granicy północnoamerykańskiej i europejskiej płyty tektonicznej.

Korzystając ze zdalnie sterowanej łodzi podwodnej, naukowcy z Centrum Ekologii Morza na Uniwersytecie w Bremie zebrali próbki i dane z pola komina hydrotermalnego, które nazwali Jøtul na cześć giganta z mitologii nordyckiej.

Kominy hydrotermalne znajdują się na przecięciach ruchomych płyt tektonicznych, gdzie aktywność geotermalna jest najbardziej intensywna. Otwory te powstają, gdy woda przenika do dna oceanu i zostaje podgrzana przez stopioną magmę z wnętrzności planety. Przegrzana woda wraca następnie do dna morskiego przez pęknięcia i szczeliny, wzbogacając się w minerały i topiąc się ze skał oceanicznych.

Pomimo tego, że kominy hydrotermalne w paśmie Knebovicha były głównym skrzyżowaniem płyt tektonicznych, wcześniej nie wiedziano o ich istnieniu – aż do teraz.

Seria Kniebovicha jest szczególnie wyjątkowa, ponieważ została utworzona nie przez zderzenie dwóch płyt, ale przez dwie płyty oddalające się od siebie z szybkością mniejszą niż 2 cm (mniej niż 1 cal) rocznie, co jest znane jako grzbiet ekstensywny .

Niewiele wiadomo na temat aktywności hydrotermalnej na wolno rozprzestrzeniających się grzbietach, dlatego zespół pragnie poznać skład chemiczny wyciekających płynów, a także cechy geologiczne ukształtowane przez ich ciepło i mineralogię.

Niektóre płyny wypływające ze pola Gotul są niezwykle gorące, osiągając temperaturę do 316 stopni Celsjusza (601 stopni Fahrenheita). Kiedy przegrzana ciecz styka się z zimną wodą, minerały krzepną, tworząc ogromne struktury przypominające kominy, zwane czarnymi kominami.

Inną interesującą cechą pola Jotul jest to, że znajdujące się na nim płyny hydrotermalne są bogate w metan, silny gaz cieplarniany, a także dwutlenek węgla, główny gaz cieplarniany. Oznacza to, że obszar ten może mieć pewien wpływ na zmianę klimatu i obieg węgla w oceanie.

Często dziwne i dziwaczne formy życia mogą zamieszkiwać pola kominów hydrotermalnych. W ciemnych głębinach oceanu, gdzie fotosynteza jest niemożliwa, płyny hydrotermalne stanowią podstawę dla organizmów chemosyntetycznych, które pozyskują składniki odżywcze dzięki energii chemicznej, a nie dzięki światłu słonecznemu.

Dogłębne zrozumienie różnorodności biologicznej na tym obszarze nie jest jeszcze dostępne, choć niewątpliwie będzie to punkt zainteresowania badaczy w Marum, którzy planują wrócić w te okolice późnym latem 2024 r.

Badanie opublikowano w czasopiśmie Raporty naukowe.