Utforska den djupa oceanen våningen: Hot springs och märkliga varelser

Link: https://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/exploring.html

Utforska de djupa ocean floor: Hot källor och märkliga varelser

Havsbottnen är hem för många unika samhällen av växter och djur. De flesta av dessa marina ekosystem är nära vattenytan, såsom den Stora barriärrevet, en 2 000 km lång coral bildandet av den nordöstra kusten av Australien. Korallreven, som nästan alla komplexa levande samhällen, är beroende av solenergi för tillväxten (fotosyntesen). solens energi, men tränger på de flesta endast ca 300 m under vattenytan. Den relativt ytlig penetration av solenergi och förlisningen av kyla, subpolar vatten kombinera för att göra det mesta av den djupa oceanen våningen i en kylig miljö med några få livsformer.

I 1977, upptäckte forskarna varma källorna på ett djup av 2,5 km, på Galapagos Rift (spridning ridge) från kusten i Ecuador. Denna spännande upptäckt var verkligen en överraskning. Sedan början av 1970-talet hade forskare förutspådde att hot springs (geotermisk ventiler) ska hittas på den aktiva att sprida centra längs mitten av oceanic åsar, där magma, vid temperaturer över 1 000 °C, vilket förmodligen var det som bröt ut för att bilda nya oceaniska jordskorpan. Mer spännande, eftersom det var helt oväntat, var upptäckten av en stor och annorlunda livet i havet — stora ringmaskar, stora musslor och musslor — som blomstrade kring de varma källorna.

rökare gif

Visa första hög-temperatur vent (380 °C) någonsin sett av forskare under ett dyk i öppet hav dränkbara Alvin på Östra Stilla havet att Stiga (latitud 21° nord) 1979. Sådana geotermisk ventiler-kallade – rökare eftersom de liknar skorstenar–spyr mörka, mineral-rika, vätska som värms upp av kontakt med den nybildade, fortfarande varm oceaniska jordskorpan. Denna bild visar en svart rökare, men rökare kan också vara vit, grå, eller tydligt beroende på material kastas ut. (Foto av Dudley Foster från STIGA expedition, artighet av William R. Normark, USGS.)

Sedan 1977, andra hot springs och tillhörande sea life har hittats på ett antal platser längs mitten av oceanic åsar, många på Östra Stilla havet att Stiga. Vattnen runt dessa djupt havet hot springs, som kan bli så varmt som upp till 380 °C, är hem till ett unikt ekosystem. Detaljerade studier har visat att vätesulfid-oxiderande bakterier, som lever symbiotiskt med större organismer, är basen i detta ekosystem är livsmedelskedjan. Den svavelväte (H2S–den gas som luktar som ruttna ägg) som behövs av dessa bakterier att leva är som ingår i den vulkaniska gaser som spyr ut av de varma källorna. De flesta av svavel kommer från Jordens inre, en liten del (mindre än 15 procent) som framställs genom en kemisk reaktion av sulfat (SO4) som finns i havsvatten. Alltså, den energikälla som upprätthåller detta djupt havet ekosystemet är inte solljus utan snarare energi från kemiska reaktionen (chemosynthesis).

sea life gif Bisarra livet i havet [45 k]
Alvin samlar mussla gif Alvin samlar en gigantisk mussla [40 k]
jättemusslor gif jättemusslor [50 k]



Men historien om den källa av livsuppehållande energi i det djupa havet är fortfarande utspelas. I slutet av 1980-talet, forskare dokumenterat förekomsten av ett svagt sken på några av de varma geotermiska ventiler, som är målen för nuvarande intensiv forskning. Förekomsten av “naturligt” ljus på mörk botten har stor betydelse, eftersom det innebär att fotosyntesen kan det vara möjligt att på djupt hav geotermisk ventiler. Således basen av de djupa havet ekosystemet livsmedelskedjan kan bestå b chemosynthetic och, förmodligen i liten del, fotosyntetiska bakterier.

Vetenskapsman i Alvin gif USGS forskare träder Alvin [70 k]
Alvin gif Alvin starta [50 k]
rör mask koloni gif Röret mask koloni [50 k]
spindelkrabba gif Spider crab [55 k]

Forskarna upptäckte hot-springs ekosystem med hjälp av Alvin, världens första oceangående dränkbara. Byggda i början av 1960-talet för den AMERIKANSKA Flottan, Alvin är en tre-person, självgående kapsel-ubåt som nästan åtta meter lång. I 1975, forskare i Projektet BERÖMDA (fransk-Amerikansk Mitten av Havet Undersea-Studien) som använts Alvin för att dyka på ett segment av den mittatlantiska ryggen i ett försök att göra den första direkta observationer av havsbotten sprider sig. Inga hot springs observerades på denna expedition; det var under nästa Alvin expeditionen, en i 1977 till Galapagos Rift, som de varma källorna och märkliga varelser upptäcktes. Sedan tillkomsten av Alvin, andra bemannade undervattensfarkoster har byggts och använts framgångsrikt för att utforska den djupa havsbotten. Alvin har en fungerande maximalt djup av ca 4 000 m, mer än fyra gånger större än den djupaste dykning militär ubåt. Shinkai 6500, en Japansk forskning ubåt byggd 1989, kan arbeta på större djup ner till 6,400 m. Usa och Japan är att utveckla forskning dränkbara system som kommer att kunna utforska havet ordet djupaste plats: 10,920-Challenger m Djup vid den södra änden av Marianas Trench av Mariana Islands.

Shinkai gif

Skiss av Shinkai 6500, ett Japanskt fartyg som för närvarande är världens djupaste dykning bemannade forskning ubåt. (Courtesy of Japan Marine Science &Technology Center.)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *