Глубоководные тайны "Чёрных курильщиков"

В Карибском море открыты самые глубоководные вулканы. Их жерла, которые называют "черными курильщиками", были обнаружены в районе Каймановой впадины на глубине пяти километров. Исследователи из британского Национального океанографического центра запечатлели, как жерла извергают воду, которая, кстати, имеет температуру, способную расплавить свинец.

Исследовательская экспедиция, совершаемая на судне "Джеймс Кук", началась 21 марта в столице Тринидада и Тобаго Порт-оф-Спейн и закончилась 24 апреля в Монтего-Бэй на Ямайке.

Уже через две недели плавания группа ученых из Национального океанографического центра (NOC, National Oceanography Centre) в британском Саутгемптоне под руководством доктора Дага Коннелли (Doug Connelly) сделала грандиозное открытие. Как оказалось, Кайманова впадина Карибского моря, расположенная между Ямайкой и Каймановыми островами, скрывает уникальную экосистему, включающую самый глубоководный из известных науке действующих вулканов. Его жерло находится на глубине около 5 километров! Как раз здесь проходит граница между двумя крупными геологическими структурами — Северо-Американской и Карибской плитами.

Кайманова впадина сравнительно узкая, но глубокая (7686 метров). Этот участок специалисты называют трансформным разломом, так как плиты здесь постепенно расходятся в разные стороны со скоростью примерно 11 миллиметров год, а образовавшееся между ними пространство заполняется вулканической магмой, которая извергается из мантии, объясняют ученые.

Важная находка, сделанная океанологами в Каймановой впадине, — гидротермальные источники класса "черные курильщики". Они самые глубоководные (4960 метров) из всех известных в мире на сегодняшний день.

Читайте также: Древние гиганты приоткрыли тайны океана

Механизм образования "черных курильщиков" следующий: холодная морская вода просачивается вниз вдоль трещин в хребтах на глубину примерно до 2 километров. Дальше породы становятся плохо проницаемыми. На такой глубине температура за счет вулканического тепла достигает иногда плюс 350 градусов, а давление — 250-300 атмосфер.

Частично вода вступает в реакцию с горными породами, но большая ее часть в виде мощных, горячих, черных, насыщенных углекислотой струй вырывается на поверхность срединно-океанических хребтов. Черный цвет "курильщикам" придают сульфиды, сульфаты и окислы металлов, в основном меди и железа. Выделяя тепло, метан и соединения, содержащие серу, эти удивительные глубоководные источники поддерживают существование уникальных сообществ организмов.

На борту "Джеймса Кука" находилась субмарина Autosub 6000, способная погружаться на глубину до 6 тысяч метров, которая помогла исследователям составить подробную карту морского дна, изучить химический состав воды и сделать большое число фотографий. Снять глубоководный источник на видео ученым удалось благодаря дистанционно управляемому аппарату HyBIS.

"Мы были потрясены, когда перед нами из темноты предстали жерла "черных курильщиков", — вспоминает доктор Копли. — Из шпилей высотой в два этажа извергались струи воды огромной температуры, способные расплавить свинец, и все это происходило на глубине трех миль".

Читайте также: Кого прячут льды Антарктики?

"Мы как будто оказались на другой планете, — рассказывает геолог Брэмли Мертон, который первым пилотировал HyBIS на гидротермальном поле. — Радужные минеральные конусы вулканов, покрытые флюоресцирующим ковром микроорганизмов, — это незабываемое зрелище".

Изучая флору и фауну вблизи гидротермальных струй, исследователи надеются лучше понять взаимодействие различных форм жизни с окружающей средой и тем самым найти способы сохранения видов, оказавшихся под угрозой вымирания.

Полученные данные исследователи планируют сравнить с имеющейся информацией о других гидротермальных источниках. "Надеемся, наше открытие позволит выявить некоторые неизвестные биогеохимические факторы развития жизни в чрезвычайно плохо приспособленной для этого внешней среде", — говорит участник экспедиции Дуг Коннелли (Doug Connelly) из Национального океанографического центра в Саутгемптоне.

Подобные исследования также позволят ученым понять фундаментальные геологические и геохимические процессы, формирующие Землю.

Читайте также в рубрике "Наука и техника"