• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Forskare upptäcker hydrotermiska ventiler på djupa havsresor

    Denna 12 meter höga hydrotermiska ventilation, med namnet 'Medea', upptäcktes under den senaste Pito Deep -kryssningen gjord av US Research Vessel Atlantis och ledd av University of Wyoming -forskarna Michael Cheadle och Barbara John. Upphovsman:Lucas Kavanagh, Woods Hole Oceanographic Institution

    Två forskare vid University of Wyoming ledde en resa till botten av Stilla havet och upptäckte fem tidigare okända aktiva hydrotermiska ventiler och en helt ny ventilationsplats.

    Krabbor, räka, sniglar, Pompeii maskar, små fiskar och bakterier frodas i en miljö där havsvatten, så varmt som 370 grader Celsius, rinner uppåt genom ventilationsskorstenar upp till 22 meter höga.

    Barbara John och hennes man, Michael Cheadle, både UW -professorer i geologi och geofysik, ledde nyligen en forskningsexpedition ombord på US Research Vessel Atlantis. Med hjälp av två små ubåtar som har till uppgift att utforska och ta prov på havsbotten, gruppen hittade de nya hydrotermiska ventilerna, liksom två andra som sågs senast för 23 år sedan, vid Pito Seamount i Stilla havet.

    De två, tillsammans med professor Jeff Gee från Scripps Institute of Oceanography vid University of California-San Diego, fungerade som de främsta forskarna som ledde 15-personers forskargrupp från USA och Kanada. Teamet inkluderade fyra UW -studenter. Expeditionen finansierades av National Science Foundation.

    "Den stora överraskningen är djuren som bor där nere. Det finns inget ljus. Det är helt mörkt, säger Cheadle, förklarar att det liv vi känner på jordens yta drivs av ljuset från solen. "Hela djursamhället (i ventilerna) beror på kemosyntetiska bakterier för mat. Dessa bakterier kan använda svavelväte (giftiga föreningar för människor) för att producera organiskt material genom en process som kallas kemosyntes. Det är helt enkelt ett helt främmande ekosystem."

    Fram till 1977, ingen hade upptäckt en undervattenshydrotermisk ventilation, Säger Cheadle. Sedan dess, cirka 300 sådana ventilationsöppningar har hittats på mid-ocean åsar runt om i världen. De nya ventilationsöppningarna hittades vid toppen av den 1 kilometer höga Pito Seamount vid East Pacific Rise.

    Dessa ventiler bildas ovanför sprickor i jordskorpan - ungefär 2,3 kilometer eller 7, 500 fot under havsytan - och avger varmt vatten från ihåliga skorstenar som ger hem för ett blomstrande samhälle av unika varelser.

    Krabbor bor i denna hydrotermiska ventil som upptäcktes på Pito Seamount i Stilla havet. Räka, sniglar, Pompeii maskar, små fiskar och bakterier trivs också i en miljö där vatten, så varmt som 370 grader Celsius, rinner uppåt och avger från ihåliga skorstenar som bildar en livsmiljö för dessa biologiska samhällen. Upphovsman:Woods Hole Oceanographic Institution Photo

    En av anledningarna till att dessa ventiler är viktiga är att, om människor vill förstå hur livet utvecklats, ventilerna och deras biologiska samhällen är analoga för hur livet började, Säger Cheadle.

    "Eftersom de (ventilerna) först upptäcktes 1977, över 750 nya djurarter har identifierats, " han säger.

    John säger att det skulle vara intressant att undersöka övergången mellan de biologiska samhällena i de hydrotermiska ventilerna i Stilla havet med dem i Atlanten.

    "Det är biologins framkant, "säger hon." Vi kunde analysera DNA:t och ta reda på vem som är släkt med vem; titta på varje samfunds evolutionära historia; och hur de kan röra sig mellan platser och till och med hav. "

    Ventilerna som upptäcks kallas "svarta rökare" eftersom de avger en svart rök. Ventilerna pumpar i huvudsak ut moln av fina partiklar av svavelhaltiga mineraler, som innehåller järn, koppar, zink och, i mindre utsträckning, guld. Ventilerna varierade i höjd från 70 fot höga till små "schimpanser" som bara var 1 meter höga, Säger John.

    För att göra upptäckten lite roligare, forskarna skänkte namn - som "Jason" och "Medea" - på ventilerna. Namnen var till ära för de dränkbara fordonen som användes under expeditionen. I ett fall, en ventil fick namnet "Scotty's Castle, "efter en av besättningsmedlemmarna. I en annan, en ventil fick namnet "The Sniper" eftersom skorpformationen liknade ett huvud och en hand som höll ett gevär.

    Förutom att upptäcka, avbildning och mätning av temperaturer från de sju hydrotermiska ventilerna, den mycket framgångsrika expeditionen såg också att vetenskapsteamet samlade viktiga bergprover från havsbotten (6 kilometer djupt under havets yta) och genomför den första detaljerade geologiska kartläggningen av den gabbroiska skorpan. Sextio procent av jordens yta är havsbotten.

    "Vi gjorde den mest detaljerade kartläggningen av den nedre oceaniska skorpan som någonsin gjorts, "Cheadle säger." Och uppnådde alla våra projektmål, samt upptäcka ventilerna, "John tillägger. T.

    Målen innehöll ett antal utbildningsmöjligheter-34 direktsändningar från fartyg till strand som nådde mer än 1, 000 personer, allt från dagisbarn till 80-åringar. Publiken inkluderade UW Lab School; geologerna från Jackson Hole Society vid Teton County Library i Jackson; Mineral and Gem Society i Cheyenne; Wyoming Geological Association i Casper; och Birch Aquarium i San Diego, Calif. Andra uppsökande platser inkluderade Cambridge University, högskolor i Kalifornien, och gymnasieelever i Massachusetts, Minnesota och Wisconsin.

    Atlantis lämnade från påskön 13 januari för att arbeta på Pito Deep innan han återvände till Arica i Chile den 24 februari. innan du lämnar forskningsplatsen, laget hade ett sista uppdrag.

    The Jackalope, en liten segelbåt byggd av gymnasieelever i Theresa Williams UW Lab School -klass, lanserades den dag Atlantis började sin resa hem. Det lilla hantverket, utrustad med en GPS och spårad av National Oceanographic Atmospheric Administration, tar sig runt i sydöstra Stilla havet, seglar för närvarande mellan Pitcairn och påsköarna. Dess rörelser kan spåras på http://educationalpassages.com/boats/00-172231121/.

    Båten innehåller instruktioner på nästan 20 språk som valts som lästa/talade runt Stilla havet. Dessa inkluderar kantonesiska, Kinesiska, Engelsk, Franska, Mandarin, Pappa Nya Guinea, Portugisiska och spanska, så att alla som hittar det kan korrespondera med UW Lab School -eleverna. Dessutom, den innehåller en vattentät tidskapsel som innehåller värdinformation och bilder på UW och Laramie.

    "Den gick 120 kilometer under en 24-timmarsperiod, "John säger om den 5 fot långa båten.

    "Ingen har någonsin lanserat en av dessa i Stilla havet, "Cheadle tillägger, pekar på en karta på sin bärbara dator som visar den aktuella platsen för Jackalope, liksom andra liknande små fartyg i Atlanten.

    Ingen var säker på var det lilla fartyget så småningom kommer att hamna. Cheadle räknar med att det kan fastna i västra "Roaring Forties" (starka väst-östliga luftströmmar), och så småningom omvänd riktning för att gå tillbaka mot Sydamerika.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com