В Самых Глубоких Вулканических Вентах Обнаружены Безглазые Креветки

{h1}

Экспедиция, которая отправила удаленных подводных роботов в самые глубокие гидротермальные жерлы на земле, обнаружила вновь обретенные виды, включая креветок без глаз, и некоторые странные химию и физику, так же, как другая глубоководная экспедиция отправляется в таинственные глубинные воды.

Ученые объявили сегодня (10 января) некоторые из первых подробностей первой экспедиции в безжизненный жаркий мир самых глубоких вулканических морских жерл на Земле.

Исследователи представили замечательный список открытий: недавно найденный вид (в основном) креветок без глаза, свидетельство того, что самый глубокий ворон может быть также самым горячим на планете, намекает на то, что гигантские плиты из ярко окрашенного минерала, популярного у русских царей, лежат рядом на морское дно и предположение, что эти горячие источники морского дна встречаются гораздо чаще, чем считалось.

Это объявление появилось спустя почти два года после того, как исследователи на британском исследовательском судне «Джеймс Кук» собрались вокруг видеомониторов и стали первыми людьми, которые увидели необыкновенное зрелище в 3 милях (5 километрах) под ними, на дне Карибского моря: тонкие скалистые шпили возвышаясь на 20 футов (6 метров) над морским дном, извергая закопченную струю жидкости, богатой металлами, высотой около 3600 футов (1100 м).

«Это был очень эмоциональный момент на борту - и, честно говоря, были некоторые слезы. Это был ошеломляющий момент изумления для нашего мира», - сказал морской биолог Джон Копли из Университета Саутгемптона в Англии.

Исследователи переместили свой автомобиль с дистанционным управлением к месту, известному как черный курильщик, и появился живой, извивающийся мир - стая креветок, тонкие анемоны - «и мы были действительно ликующими, и начали исследовать его дальше» "Копли сказал OurAmazingPlanet.

Вентилятор черного курильщика на поле Beebe Vent Field (также называемый Piccard Vent), самый глубокий в мире и, возможно, самый горячий.

Вентилятор черного курильщика на поле Beebe Vent Field (также называемый Piccard Vent), самый глубокий в мире и, возможно, самый горячий.

Предоставлено: Университет Саутгемптона / NOC.

Неожиданная находка

Откровения экспедиции, опубликованные сегодня в журнале Nature Communications, приходят в захватывающее время. На этой неделе экспедиция находится в море с целью провести первые измерения температуры глубоководных жерл и взять еще более широкий выбор образцов. [Смотрите безглазые креветки]

Свидетельства о местах, впервые появившихся в 2009 году, когда экспедиция под руководством США обнаружила химическую сигнатуру двух гидротермальных вентиляционных систем - дымоходов морского дна, которые, вызванные яростным жаром недр Земли, извергают кипящий суп из химически измененной морской воды - в Mid-Cayman Rise, глубокая рана на морском дне к югу от Каймановых островов.

Это место, известное как срединно-океанический хребет, где две тектонические плиты разрываются на части, когда между ними проталкивается свежий морской слой, вытесненный из недр Земли.

Подъем на Среднем Каймане, разлом на морском дне длиной 70 миль (110 км) и шириной более 9 миль (15 км), является самым глубоким срединно-океаническим хребтом на планете, который достигает почти 20000 футов (6000 м) в мест. Это также один из самых медленных, расширение чуть более половины дюйма (15 мм) в год. [Инфографика: от самой высокой горы до самой глубокой океанской впадины]

После открытия вентилей Копли и его коллега Дуг Коннелли, геохимик из Национального океанографического центра в Саутгемптоне, возглавили экспедицию, которая первой посетила и взяла образцы вблизи двух подводных горячих источников.

Меньшее из двух отверстий, называемое Фон Дамм, лежит на 7500 футов (2300 м) вниз, около вершины подводной горы под названием Гора Дент. Второе отверстие, самое глубокое в мире на высоте 16 400 футов (5000 м), известно под двумя разными именами, Биби и Пиккар, для Уильяма Биба и Жака Пиккарда, обоих пионеров глубоководных исследований.

Новая жизнь

Хотя участки не далеко друг от друга - всего около 12 миль (20 км) - участок Beebe в два раза глубже, с удвоенным давлением, но команда обнаружила один и тот же вид креветок, живущих в обоих местах.

Недавно идентифицированные виды креветок, Rimicaris hybisae.

Недавно идентифицированные виды креветок, Rimicaris hybisae.

Предоставлено: Университет Саутгемптона / NOC.

Новооткрытая креветка, получившая название Rimicaris hybisae для HyBIS, машины для глубокого погружения, которая использовалась для их доставки, на их спинах есть светочувствительный орган, напоминающий угловой логотип робота злых десептиконов, плохих парней во вселенной Трансформеров.

Это подходящая особенность для существа с некоторыми замечательными адаптациями его формы.

«У них действительно есть глаза на ранних стадиях, но затем они теряют их», - сказал Копли.

По словам Копли, на основе сходных видов, наблюдаемых в Срединно-Атлантическом хребте, вполне вероятно, что креветки начинают жизнь в глубоких, но извилистых слоях океана и имеют типичные глаза креветок в конце стеблей. «Самки отходят от жерл, когда размышляют», - сказал Копли. «Прямо у черного курильщика, вероятно, не очень хорошее место для разведения эмбрионов».

Молодые креветки, вероятно, питаются снегом из разлагающегося материала, дрейфующего вниз от освещенного солнцем мира выше - «поэтому они питаются материалом, полученным из фотосинтеза», - сказал Копли, в отличие от их хемосинтетической диеты - которая подпитывается химическими реакциями, вызванными Внутреннее тепло Земли, а не Солнца - позже в жизни.

Как взрослые, креветки возвращаются в жерла и подвергаются метаморфозу, теряют глаза и разрабатывают датчик света на спине, который может сделать немного больше, чем сказать существам длиной 1 дюйм (3 сантиметра), если есть источник света. рядом, поблизости. (Несмотря на то, что их окружение является абсолютно черным для человеческих глаз, горячие отверстия излучают инфракрасное свечение.)

В их глубоководной усадьбе креветки питаются садами бактерий, которые они выращивают на своих собственных телах, стратегию, которую также используют йети-крабы, недавно обнаруженные в гидротермальных жерлах в Антарктике.

Супер что?

По словам ученых, между двумя популяциями креветок было одно большое различие. В отличие от нетронутых белых существ на участке Фон Дамм, креветки на участке Биби имели грязный оттенок апельсина, окрашенный мелкой пылью ржавчины.

Образцы морской воды показывают, что жидкость в вентиляторе Beebe чрезвычайно богата металлами, в том числе железом, что объясняет ржавую креветку. (Когда железо окисляется, оно превращается в ржавчину.)

Это намекает на заманчивую возможность, сказал Коннелли. Вентиляция может дать ученым один из первых проблесков в естественном мире воды в сверхкритическом состоянии - вода при таких экстремально высоких температурах и таком высоком давлении, что она начинает вести себя странным образом.

«Физика системы ведет себя довольно странно, - сказал Коннелли. Похоже, что сверхкритическая вода может выступать в качестве канала для элементов и ценных металлов, преимущественно отделяя их от камней и переправляя их изнутри Земли, «поэтому вокруг этих мест могут быть обогащенные полезные ископаемые», сказал он.

Этот тип естественной добычи полезных ископаемых, вероятно, происходит глубоко внутри других гидротермальных вентиляционных участков, но, как только жидкость поднимается до глубины, где давление уменьшается, останавливается до того, как жидкости выходят из морского дна.

«Здесь мы можем видеть, что [жидкость] попадает прямо на поверхность», сказал Коннелли.

Анемоны, живущие на острове тепла вокруг веера Биби.

Анемоны, живущие на острове тепла вокруг веера Биби.

Предоставлено: Университет Саутгемптона / NOC.

Царственные указатели

Сайт Beebe / Piccard на 3000 футов глубже, чем любое открытое отверстие. На такой глубине может случиться так, что давление будет настолько сильным, что вода сохранит свои странные, полезные ископаемые свойства в месте, где - с большим трудом - люди могут наблюдать.

Это может быть «окном в то, что обычно происходит на глубоком подводном дне», сказал Коннелли.

Коннели сказал, что еще одно дразнящее указание на то, что место Биби может быть именно таким окном, появилось, когда камера заметила безошибочный оттенок на морском дне поблизости - яркий, блестящий зеленый цвет малахита, драгоценного минерала, щедро усыпанного в королевских резиденциях от Версаля до Санкт-Петербурга. Петербург в разных формах, таких как таблицы, урны и колонны.

Хотя он сказал, что цвета в глубоком море могут быть обманчивыми, и он не может знать наверняка, пока не будет отобрано вещество, «увидеть этот цвет зеленым - это было очень дразнящий «.

«Мы видели листы этого на морском дне, что было удивительно», сказал Коннелли. «Это очень характерный цвет, поэтому геологи были очень взволнованы, но мы не смогли взять кусок», - сказал он. «Без сомнения, наши коллеги найдут кусок», - добавил он.

Новооткрытые креветки роятся в вентиляционном отверстии у входа в фон Дамм, рядом с бледной змееподобной рыбой. Команда также нашла новый вид улитки и новый вид амфипод, крошечного ракообразного, на этом месте.

Новооткрытые креветки роятся в вентиляционном отверстии у входа в фон Дамм, рядом с бледной змееподобной рыбой. Команда также нашла новый вид улитки и новый вид амфипод, крошечного ракообразного, на этом месте.

Предоставлено: Университет Саутгемптона / NOC.

Большие ответы, новые вопросы

И Коннелли, и Копли сказали, что, хотя это не так глубоко, вентиляция фон Дамма была чуть ли не большим сюрпризом. Обнаружение этого места, расположенного на вершине горы в нескольких милях от основной вулканической активности Срединного Каймана, было шоком и имело серьезные последствия.

«Там может быть много вентиляционных отверстий, которые мы пропустили», сказал Копли. С биологической точки зрения, сказал он, это может означать, что вокруг мировых океанов проложено намного больше ступеней, которые могут позволить видам перепрыгнуть с одного гидротермального вентиляционного участка на другой.

Экспедиция NOAA 2010 года обнаружила трубчатых червей на участке фон Дамм, сначала для гидротермального узла в Атлантике, и еще одним признаком того, что животные странным образом перемещаются между участками вент.

Коннелли согласился и сказал, что, хотя экспедиция была чрезвычайно информативной, она также подняла много очень больших вопросов. Некоторые из них, такие как температура обоих вентиляционных отверстий, вероятно, будут даны ответы в ближайшие дни. Другие потребуют годы исследований и дальнейших исследований.

Коннелли сказал, что для него способность смотреть, но не трогать большую часть неисследованного мира, который он видел развернувшимся до него в 2010 году, была волнующей.

«Это также расстраивало - только когда-либо получал половину ответа, который вы хотите», - сказал он.

«Но это то, что делает науку великой, не так ли? Есть еще вопросы, на которые нужно ответить».

Добраться до Андреа Мустейн в [email protected], Следуй за ней в твиттере @AndreaMustain. Подпишитесь на OurAmazingPlanet, чтобы быть в курсе последних новостей в области науки о Земле и исследований в Twitter @OAPlanet и на Facebook.





RU.WordsSideKick.com
Все права защищены!
Перепечатка материалов разрешена только с простановкой активной ссылки на сайт RU.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RU.WordsSideKick.com