Ученые нашли новое гидротермальное поле

Перегретая гидротермальная жидкость течет вверх из подводного вулкана в 2000 м ниже Калифорнийского залива, Мексика (Фото: Институт океана Шмидта)

Ученые на борту научно-исследовательского судна Шмидтского института океана Falkor недавно обнаружили и исследовали гидротермальное поле на глубине 2000 метров в Калифорнийском заливе, где возвышающиеся минеральные структуры служат биологическими горячими точками для жизни. Эти недавно обнаруженные геологические формации имеют перевернутые «зеркальные фланцы», которые служат площадками для сбрасываемых жидкостей.

При изучении гидротермального вентиляционного отверстия и условий холодного просачивания доктор Мэнди Джой (Университет штата Джорджия) и ее междисциплинарная исследовательская группа обнаружили большие вентиляционные минеральные башни, которые достигают до 23 метров в высоту и 10 метров в поперечнике. Эти башни имели многочисленные вулканические фланцы, которые создавали иллюзию, когда смотрели на зеркало, наблюдая за перегретой (366ºC) гидротермальной жидкостью под ними. Минералы по всем признакам были нагружены металлами, а флюиды были высоко сульфидными, но эти места кишели биоразнообразием и потенциально новой фауной.

ROV SuBastian собирает мусор, который выбрасывают рядом с вентиляцией Большой Пагоды в бассейне реки Гуаймас (Фото: Институт океана Шмидта)

«Мы обнаружили замечательные башни, где каждая поверхность была занята каким-то типом жизни. Яркие цвета, найденные на «живых камнях», были поразительны и отражают разнообразие в биологическом составе, а также в распределении минералов », - сказал доктор Джой. «Это удивительная естественная лаборатория для документирования невероятных организмов и лучшего понимания того, как они выживают в чрезвычайно сложных условиях. К сожалению, даже в этих отдаленных и красивых окрестностях мы видели много мусора, в том числе рыболовные сети, сдутые майларовые шары и даже выброшенные рождественские елки. Это обеспечило резкое сопоставление с впечатляющими минеральными структурами и биоразнообразием ».

Экспедиция стала беспрецедентным исследованием гидротермальных и газовых шлейфов. Исследователи использовали передовые технологии, в том числе глубоководные подводные камеры 4K и устройства слежения за радиацией, а также пробоотборники отложений и жидкости, работающие на дистанционно управляемой машине ROV SuBastian. Чтобы получить точную оценку количества метана и других летучих веществ, существующих в глубоком море, ученым необходимо собрать образцы у источника. Ученые смогли сделать это с помощью уникального осмотического пробоотборника, устройства, которое вытягивает гидротермальные жидкости в маленькие капиллярные трубки, установленные на ROV. Был проведен ряд других экспериментов на месте, включая фильтрацию воды с высокой пропускной способностью на наличие вирусов, которая позволила команде уменьшить смещение обработки

(Фото: Океанский институт Шмидта)

От перегретых гидротермальных вентилей до медленного выпуска холодных просачиваний общая нить коллекций образцов включала в себя исследования циклов метана. Образцы гидротермальных жидкостей и газовых шлейфов содержали высоко повышенные концентрации метана и насыпей, нарушающих поверхность гидрата метана. Метан является мощным атмосферным парниковым газом, в 30 раз превышающим концентрацию углекислого газа, и это исследование позволит углубить знания о биологическом хранении метана в толще воды и системах отложений.

«Там другой мир. Каждое погружение напоминает научно-фантастический фильм », - говорит соучредитель Института океана Шмидта Венди Шмидт. «Сложные слои данных, которые мы собрали на борту Falkor во время этой экспедиции, помогут рассказать историю этого отдаленного места и привлечь внимание общественности. Наблюдая за этими замечательными океанскими пейзажами, нам напоминают, что, хотя они находятся вне нашего повседневного зрения, они вряд ли защищены от воздействия человека. Мы надеемся вдохновить людей больше узнать и больше заботиться о нашем океане ».

Микробный ландшафт в бассейне реки Гуаймас в Калифорнийском заливе. (Фото: Океанский институт Шмидта)

Теперь команда проведет следующие несколько месяцев, анализируя образцы и планирует публично поделиться результатами. По мере того, как синтезируются различные наборы данных, ученые получат более полное представление о системе Калифорнийского залива. Это понимание будет применимо к океанической среде по всему миру, а также позволит ученым определить и сформулировать новые интересные вопросы.

Эта работа была бы невозможна без серьезного разрешения Секретариата иностранных дел Мексики (Secretaría de Relaciones Exteriores) разрешить проведение морских научных исследований в их водах.