Черни пушачи - хидротермални извори на дъното на океаните

2024 Автор: Henry Conors | [email protected]. Последно модифициран: 2024-02-12 04:01

Дъното на океана е толкова разнообразно, колкото и земната повърхност. Релефът му също има планини, огромни вдлъбнатини, равнини и пукнатини. Преди 40 години там са открити и хидротермални извори, наречени по-късно „черни пушачи“. Вижте снимката и описанието на това любопитство по-долу.

Отваряне на "Alvin"

Не се знае още колко години светът нямаше да знае за "черните пушачи", ако не беше експедицията на Робърт Балард. През 1977 г. със своя екип от двама души той отива да изучава морските дълбини на апарата Alvin. Този най-известен пилотиран подводник е способен да се спуска на дълбочина от 4,5 километра.

Този път не му се наложи да плува толкова далеч. Хидромалните извори бяха открити вече на дълбочина от 2 километра, стърчащи около дъното близо до островите Галапагос. Приличат на огромни израстъци, от които бият фонтани с черна вода. На дълбочина от няколкостотин метра от дъното не се вижда почти нищо заради бухалките, които „пушачите” пускат. Но по-долу е пълната картина на това океанско чудо.

Сега са известни повече от 500 хидротермални извора. Те са разположени в областта на хребети на кръстовището на земни платформи. В продължение на четиридесет години те са били посещавани от стотици научни експедиции. Туристите също имат възможност да ги видят със собствените си очи, но това струва около няколко десетки хиляди долара.

Как работят?

"Черните пушачи" са горещи извори като наземни гейзери. Под въздействието на силата на Архимед те хвърлят вода в океана, наситена с минерали и загрята до 400 градуса. Налягане от стотици атмосфери не позволява на водата да заври. Всъщност той е в междинно състояние между газ и течност, във физиката се нарича свръхкритично.

"Черните пушачи" се намират главно по средноокеанските хребети. В тези райони протичат активни тектонски процеси, под влиянието на които се образува нова кора. Когато литосферните плочи се раздалечат, магмата под тях излиза навън, нараства на хребети до дъното.

Образуването на "пушачи" също е свързано с тези процеси. Студената морска вода се просмуква през множество пукнатини в средните хребети. Отдолу се нагрява от вулканична топлина и се смесва с магма. С течение на времето тя си проправя път нагоре и е изхвърлена през дупка в кората.

Водата им е черна поради факта, че съдържа оксиди на мед, цинк, желязо, манган и никел. Дупката, от която излиза сместа, постепенно се обрасва със стени от охладени метали. Разклонените израстъци с причудливи форми могат да достигнат 20, 30,и дори 60 метра. След известно време те падат на дъното и източникът продължава да трупа други колби.

Бели пушачи

„Черните пушачи“на дъното на океаните не са единствените по рода си. Освен тях има и бели хидротермални извори. Те работят на подобен принцип, само че температурите в тях са много по-слаби. Те са отстранени от ръбовете на плочата и директния източник на топлина, разположен върху по-стари скали от базалтите - перидотити.

Белите хидротерми са напълно различни по състав. За разлика от черните си "роднини", те изобщо не съдържат руди. Течността, която излиза от тях, е наситена с карбонати, сулфати, барий, калций, силикон. Температурата му не надвишава 80 градуса. За разлика от "черните пушачи", в тях преобладава морската вода, а не магматичната.

Източници на живот

Дълго време се смяташе, че живите организми не могат да съществуват на дълбочина от два или повече километра. Температурите на водата тук са изключително ниски, няма достъп до светлина, няма водорасли, способни да превръщат въглеродния диоксид в кислород. Откриването на "черни пушачи" в океана доказа, че все още не знаем много за нашата планета.

Животът е буквално в разгара си около хидротермалните отвори. Различни животни живеят в сравнително малки райони, гранични слоеве между невероятно горещи фонтани и води на голям океан с температури до +4 градуса.

Източниците са първоначалното звено в хранителната верига. Те насищат водата със сероводород, с който се хранят.бактерии, а те от своя страна се превръщат в храна за други организми. Всяка нова научна експедиция открива нови биологични видове тук. Например бяха открити слепи скариди с полупрозрачна кожа и специален орган, който сигнализира, че животното се е приближило много до горещия извор.

Заводи за руда

За учените "черните пушачи" представляват интерес не само заради новите животински видове. Това са истински рудни комбинати на океана. Повечето от рудата, която се добива на сушата, произхожда от дълбините на океаните. Той е бил изхвърлен на повърхността преди стотици милиони години, когато част от континентите са били под вода.

Наблюдавайки "пушачите", учените могат да видят със собствените си очи целия процес на създаване на руда от природата. Хидротермалните извори са се превърнали в своеобразни научни лаборатории. Сега те само се наблюдават и изучават, но някой ден може да се превърнат в обекти за добив.