Впервые исследованы черные курильщики хребта Книповича
4 июля 2024 г.
Ученые из центра морских экологических наук «Марум» сообщили о первом исследовании поля гидротермальных источников на хребте Книповича, которое было обнаружено в июле 2022 года.
В результате обнаружились значительное разнообразие источников, обильные гидротермальные выбросы и наличие хемосинтезирующих организмов. Существенные концентрации метана, углекислого газа и аммония, а также высокое соотношение изотопов 87Sr/86Sr в извергающейся жидкости указывают на тесное взаимодействие между магмой и осадочными отложениями.
Гидротермальные источники – отверстия в дне, через которые поступает горячая жидкость. «Вода проникает сквозь дно океана, там ее нагревает магма. Затем разогретая вода сквозь трещины поднимается обратно на дно. По пути наверх жидкость обогащается минералами и элементами океанической коры. Эти жидкости часто вновь просачиваются на дно через трубчатые отверстия, называемые черными курильщиками, в которых затем оседают богатые металлами минералы», – объясняет профессор Дж. Герхард Борман из Центра морских экологических наук «Марум».
В ходе исследования дистанционно управляемый подводный аппарат отобрал пробы с недавно открытого поля гидротермальных источников на глубине более 3000 метров. Гидротермальное поле Йотул расположено на 500-километровом хребте Книповича. Хребет расположен в треугольнике, который образуют Гренландия, Норвегия и Шпицберген на границе Северо-Американской и Евразийской тектонических плит. Поле Йотул расположено на ультрамедленном спрединговом хребте. Поскольку о гидротермальной активности на таких хребтах известно очень мало, экспедиция сосредоточилась на получении общего представления об извергающейся жидкости, а также о размерах и составе активных и неактивных курильщиков.
«Поле Йотул представляет научный интерес не только из-за расположения в океане, но и из-за значимости для климата. Об этом, помимо прочего, свидетельствует обнаружение в образцах жидкости метана в очень высокой концентрации», – сообщает Герхард Борман.
Выбросы метана из гидротермальных источников указывают на мощное взаимодействие магмы с осадочными отложениями. Проходя через толщу воды, значительная часть метана превращается в углекислый газ. Он увеличивает концентрацию CO2 в океане и способствует его закислению, а также оказывает влияние на климат при взаимодействии с атмосферой. Количество метана, который попадает из поля Йотул в атмосферу, нуждается в более детальном изучении.
Не так много известно и об организмах-хемосинтетиках, обитающих на поле Йотул. В океанских глубинах, где фотосинтез невозможен, в гидротермальных жидкостях происходит хемосинтез – питание, свойственное бактериям, которые способны усваивать CO2 как единственный источник углерода за счет энергии окисления неорганических соединений.
Экспедиция под руководством Герхарда Бормана, которая стартует в конце лета 2024 года, должна значительно расширить информацию о Йотуле. Целью станет отбор проб в неизученных частях поля. Дополненные данные позволят провести сравнение с несколькими уже известными гидротермальными полями в Арктике, такими как поле Аврора и Замок Локи.
Источники: Центр морских экологических наук «Марум», Scientific Reports.
Метки: зарубежные исследования