Karibų jūroje, Kaimanų įduboje, mokslininkai fiksuoja vieną ekstremaliausių Žemės buveinių – hidroterminį lauką, esantį beveik 5 kilometrų gylyje. Čia iš jūros dugno veržiasi mineralais prisotinti skysčiai, kurių temperatūra siekia apie 400 laipsnių Celsijaus, tačiau, nepaisant to, vietovėje aptinkama gyvybės.
Šis objektas žinomas kaip Beebe hidroterminis laukas ir laikomas vienu giliausių patvirtintų hidroterminių šaltinių pasaulyje. Jį užfiksuoti padėjo giliavandeniai robotai, galintys dirbti didžiuliame slėgyje, kur žmogui pasiekti praktiškai neįmanoma.
Kodėl 400 °C vanduo neverda?
Nors 400 laipsnių Celsijaus temperatūra skamba neįtikėtinai, tokiame gylyje vanduo neverda dėl milžiniško slėgio. Esant beveik 5 kilometrų gyliui, slėgis yra toks didelis, kad vandens virimo temperatūra smarkiai pakyla, todėl superkaršti skysčiai gali išlikti skystos būsenos.
Hidroterminiai šaltiniai dažniausiai formuojasi ten, kur skiriasi tektoninės plokštės. Jūros vanduo prasiskverbia į plyšius, įkaista priartėjęs prie magmos ar įkaitusių uolienų, prisotėja metalų ir sieros junginių, o tuomet grįžta į dugno paviršių, sukeldamas chemiškai intensyvią, bet ekologiškai produktyvią aplinką.
Juodieji ir baltieji „dūmtraukiai“
Mokslinėje literatūroje hidroterminiai šaltiniai dažniausiai skirstomi į vadinamuosius baltuosius ir juoduosius „dūmtraukius“. Baltieji paprastai būna vėsesni ir šviesesni dėl silicio dioksido bei kitų mineralų, o juodieji – karštesni ir „rūko“ tamsiai, nes skysčiuose gausu metalų sulfidų.
Beebe lauke vyrauja būtent juodieji „dūmtraukiai“, primenantys pramoninius vamzdžius, iš kurių veržiasi tamsus mineralinis „dūmas“. Nors pati srovė prie išėjimo angos gali būti mirtinai karšta, temperatūra greitai krenta vos skysčiui susimaišius su aplinkiniu, gerokai vėsesniu jūros vandeniu.
„Šie skysčiai yra labai karšti, bet jie labai greitai atvėsta, kai susimaišo su jūros vandeniu. Šaltinis gali būti itin karštas, tačiau pasitraukus šiek tiek į šoną temperatūra gali siekti apie 20 laipsnių Celsijaus, o tai daugeliui gyvūnų jau tinkama“, – sakė Londono Gamtos istorijos muziejaus tyrėja Maggie Georgieva.
Kokia gyvybė išgyvena be saulės?
Šioje giliavandenėje zonoje nėra saulės šviesos, todėl įprasta fotosinteze paremta mitybos grandinė neveikia. Vis dėlto ekosistemą palaiko chemosintezė – mikroorganizmai energiją gauna ne iš šviesos, o iš cheminių reakcijų, pavyzdžiui, oksiduodami sieros vandenilį ar kitus junginius, kurių gausu hidroterminiuose skysčiuose.
Prie Beebe šaltinių fiksuotos įvairios rūšys, galinčios gyventi tokiose sąlygose: aptikta zoarcidų šeimos žuvų, jūrų anemonų, smulkių vėžiagyvių ir kolonijų neįprastų krevečių. Pranešama, kad dalis šių krevečių turi šviesai jautrų organą, padedantį orientuotis labai silpno apšvietimo sąlygomis, kur vyrauja tik blankūs švytėjimai ir prietaisų šviesos.
Tokie radiniai svarbūs ne tik siekiant suprasti, kaip gyvybė prisitaiko prie ekstremalių sąlygų, bet ir aiškinantis ankstyvosios gyvybės Žemėje scenarijus. Be to, hidroterminiai laukai dažnai minimi ir kaip analogai ieškant gyvybės už Žemės ribų, pavyzdžiui, po ledu slypinčiuose vandenynuose kai kuriuose Saulės sistemos palydovuose.
Leave a Reply