Čierni fajčiari – hydrotermálne pramene na dne oceánov

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-02-12 12:17

Dno oceánu je také rozmanité ako zemský povrch. Jeho reliéf má tiež hory, obrovské priehlbiny, roviny a trhliny. Pred 40 rokmi tam boli objavené aj hydrotermálne pramene, neskôr nazývané „čierne fajčiarky“. Pozrite si fotografiu a popis tejto kuriozity nižšie.

Otváranie „Alvin“

Nie je známe, koľko rokov by svet ešte nevedel o „čiernych fajčiaroch“, nebyť expedície Roberta Ballarda. V roku 1977 sa so svojím tímom dvoch vydal študovať hlbiny mora na Alvinovom prístroji. Táto najznámejšia ponorka s ľudskou posádkou je schopná klesnúť do hĺbky 4,5 kilometra.

Tentoraz nemusel plávať tak ďaleko. Hydromálne pramene boli objavené už v hĺbke 2 kilometrov, držiace sa okolo dna neďaleko Galapágskych ostrovov. Vyzerajú ako obrovské porasty, z ktorých bijú fontány čiernej vody. V hĺbke niekoľkých stoviek metrov od dna nie je vidieť takmer nič vďaka paličkám, ktoré „fajčiari“vypúšťajú. Ale nižšie je úplný obraz tohto oceánskeho zázraku.

V súčasnosti je známych viac ako 500 hydrotermálnych prameňov. Nachádzajú sa v oblasti hrebeňov na križovatkách zemských platforiem. Štyridsať rokov ich navštevovali stovky vedeckých expedícií. Možnosť vidieť ich na vlastné oči majú aj turisti, stojí to však asi niekoľko desiatok tisíc dolárov.

Ako fungujú?

„Čierni fajčiari“sú horúce pramene ako pozemné gejzíry. Pod vplyvom Archimedovej sily vrhajú vodu do oceánu nasýtenú minerálmi a zahriatu na 400 stupňov. Tlak stoviek atmosfér neumožňuje vode vrieť. V skutočnosti je v prechodnom stave medzi plynom a kvapalinou, vo fyzike sa nazýva superkritický.

"Čierni fajčiari" sa nachádzajú hlavne na stredooceánskych hrebeňoch. V týchto oblastiach prebiehajú aktívne tektonické procesy, pod vplyvom ktorých vzniká nová kôra. Keď sa litosférické platne od seba vzdialia, magma pod nimi vychádza von a rastie v hrebeňoch ku dnu.

S týmito procesmi súvisí aj vznik „fajčiarov“. Cez početné trhliny v stredných hrebeňoch presakuje studená morská voda. Dole sa zahrieva sopečným teplom a mieša sa s magmou. Postupom času sa dostane hore a vyhodí ju cez dieru v kôre.

Ich voda je čierna vďaka tomu, že obsahuje oxidy medi, zinku, železa, mangánu a niklu. Otvor, z ktorého zmes vychádza, postupne zarastá stenami vychladnutých kovov. Rozvetvené výrastky bizarných tvarov môžu dosiahnuť 20, 30,a dokonca 60 metrov. Po určitom čase spadnú na dno a zdroj pokračuje v budovaní ďalších baniek.

Bieli fajčiari

"Čierni fajčiari" na dne oceánov nie sú jediní svojho druhu. Okrem nich tu vyvierajú aj biele hydrotermálne pramene. Fungujú na podobnom princípe, len teploty v nich sú oveľa slabšie. Sú odstránené z okrajov platne a priameho zdroja tepla, ktorý sa nachádza na starších horninách ako baz alty - peridotity.

Biele hydrotermy majú úplne iné zloženie. Na rozdiel od svojich čiernych „príbuzných“neobsahujú rudy vôbec. Kvapalina, ktorá z nich vychádza, je nasýtená uhličitanmi, síranmi, báriom, vápnikom, silikónom. Jeho teplota nepresahuje 80 stupňov. Na rozdiel od "čiernych fajčiarov" v nich prevláda morská voda a nie magmatická voda.

Sources of Life

Po dlhú dobu sa verilo, že živé organizmy nemôžu existovať v hĺbke dvoch alebo viac kilometrov. Teplota vody je tu extrémne nízka, nie je tu prístup k svetlu, nevyskytujú sa tu riasy schopné premieňať oxid uhličitý na kyslík. Objav „čiernych fajčiarov“v oceáne dokázal, že o našej planéte stále veľa nevieme.

Život je okolo hydrotermálnych prieduchov doslova v plnom prúde. Rôzne živočíchy žijú v relatívne malých oblastiach, hraničných vrstvách medzi neuveriteľne horúcimi fontánami a vodami veľkého oceánu s teplotou až +4 stupňov.

Zdroje sú počiatočným článkom v potravinovom reťazci. Vodu nasýtia sírovodíkom, ktorým sa živia.baktérie a tie sa zase stávajú potravou pre iné organizmy. Každá nová vedecká expedícia tu objavuje nové biologické druhy. Napríklad boli nájdené slepé krevety s priesvitnou kožou a špeciálnym orgánom, ktorý signalizuje, že zviera sa dostalo veľmi blízko k horúcemu prameňu.

Továrne na rudy

Pre vedcov sú „čierni fajčiari“zaujímaví nielen kvôli novým živočíšnym druhom. Toto sú skutočné rudné kombajny oceánu. Väčšina rudy, ktorá sa ťaží na súši, pochádza z hlbín oceánov. Na povrch bol vyvrhnutý pred stovkami miliónov rokov, keď bola časť kontinentov pod vodou.

Pri sledovaní „fajčiarov“môžu vedci na vlastné oči vidieť celý proces tvorby rudy prírodou. Hydrotermálne pramene sa stali akýmsi vedeckým laboratóriom. Teraz sú len pozorované a študované, ale jedného dňa sa z nich môžu stať miesta ťažby.