المدخنون السود - الينابيع الحرارية المائية في قاع المحيطات

2024 مؤلف: Henry Conors | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-12 03:32

قاع المحيط متنوع مثل سطح الأرض. تضاريسها أيضًا بها جبال ومنخفضات ضخمة وسهول وشقوق. قبل أربعين عامًا ، تم اكتشاف الينابيع الحرارية المائية هناك ، والتي سميت فيما بعد بـ "المدخنين السود". انظر الصورة ووصف هذا الفضول أدناه.

فتح "ألفين"

من غير المعروف عدد السنوات التي لن يعرفها العالم عن "المدخنين السود" ، إن لم يكن لبعثة روبرت بالارد. في عام 1977 ، ذهب مع فريقه المكون من شخصين لدراسة أعماق البحر على جهاز ألفين. أشهر هذه الغواصة المأهولة قادرة على النزول إلى عمق 4.5 كيلومترات.

لم يكن مضطرًا للسباحة إلى هذا الحد هذه المرة. تم اكتشاف الينابيع المائية بالفعل على عمق كيلومترين ، ملتصقة بالقاع بالقرب من جزر غالاباغوس. تبدو وكأنها زيادات ضخمة تنبض منها نوافير الماء الأسود. على عمق مئات الأمتار من القاع ، لا يوجد شيء تقريبًا مرئي بسبب الهراوات التي أطلقها "المدخنون". لكن يوجد أدناه الصورة الكاملة لهذه المعجزة المحيطية.

الآن أكثر من 500 من الينابيع الحرارية المائية معروفة. تقع في منطقة التلال عند تقاطعات المنصات الأرضية. لمدة أربعين عامًا زارهم مئات البعثات العلمية. يتمتع السياح أيضًا بفرصة رؤيتهم بأعينهم ، ومع ذلك ، فإن التكلفة تصل إلى عدة عشرات الآلاف من الدولارات.

كيف يعملون؟

"المدخنون السود" هم ينابيع حارة مثل السخانات الأرضية. تحت تأثير قوة أرخميدس ، قاموا بإلقاء الماء في المحيط مشبعًا بالمعادن ويتم تسخينه إلى 400 درجة. ضغط مئات الأجواء لا يسمح للماء بالغليان. في الواقع ، إنها في حالة وسيطة بين الغاز والسائل ، وتسمى في الفيزياء فوق الحرجة.

يوجد "المدخنون السود" بشكل رئيسي على التلال وسط المحيط. تحدث العمليات التكتونية النشطة في هذه المناطق ، والتي تتشكل قشرة جديدة تحت تأثيرها. عندما تتحرك صفائح الغلاف الصخري بعيدًا ، تخرج الصهارة الموجودة تحتها ، وتنمو في التلال إلى القاع.

يرتبط أيضًا تكوين "المدخنين" بهذه العمليات. تتسرب مياه البحر الباردة من خلال العديد من الشقوق في التلال الوسطى. أدناه ، يتم تسخينها بالحرارة البركانية وخلطها مع الصهارة. بمرور الوقت ، تشق طريقها وتلقى من خلال ثقب في اللحاء.

ماءهم أسود لاحتوائه على أكاسيد النحاس والزنك والحديد والمنغنيز والنيكل. الحفرة التي يخرج منها الخليط تتضخم تدريجياً بجدران من المعادن المبردة. يمكن أن تصل النواتج المتفرعة للأشكال الغريبة إلى 20 ، 30 ،وحتى 60 مترا. بعد مرور بعض الوقت ، تسقط في القاع ، ويستمر المصدر في تكوين قوارير أخرى.

مدخنون بيض

"المدخنون السود" في قاع المحيطات ليسوا الوحيدين من نوعها. بالإضافة إلى الينابيع الحرارية المائية البيضاء. إنهم يعملون على مبدأ مماثل ، فقط درجات الحرارة فيها أضعف بكثير. يتم إزالتها من حواف الصفيحة والمصدر المباشر للحرارة ، الموجود على صخور أقدم من البازلت - الزبرجد.

المياه البيضاء مختلفة تمامًا في التركيب. على عكس "أقاربهم" السود ، فإنهم لا يحتويون على خامات على الإطلاق. السائل الذي يخرج منها مشبع بالكربونات والكبريتات والباريوم والكالسيوم والسيليكون. لا تتجاوز درجة حرارته 80 درجة. على عكس "المدخنين السود" ، فإن ماء البحر هو السائد فيهم وليس الماء الصهاري.

مصادر الحياة

لفترة طويلة كان يعتقد أن الكائنات الحية لا يمكن أن توجد على عمق كيلومترين أو أكثر. درجات حرارة الماء هنا منخفضة للغاية ، ولا يوجد وصول للضوء ، ولا توجد طحالب قادرة على تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين. أثبت اكتشاف "المدخنين السود" في المحيط أننا ما زلنا لا نعرف الكثير عن كوكبنا.

الحياة حرفيا على قدم وساق حول الفتحات المائية الحرارية. تعيش الحيوانات المختلفة في مناطق صغيرة نسبيًا ، وطبقات حدودية بين النوافير شديدة الحرارة ومياه المحيط الكبير بدرجات حرارة تصل إلى +4 درجات.

المصادر هي الرابط الأولي في السلسلة الغذائية. يشبعون الماء بكبريتيد الهيدروجين الذي يتغذون عليه.البكتيريا ، وهي بدورها تصبح غذاء للكائنات الحية الأخرى. تكتشف كل بعثة علمية جديدة أنواعًا بيولوجية جديدة هنا. على سبيل المثال ، تم العثور على جمبري أعمى بجلد شفاف وعضو خاص يشير إلى اقتراب الحيوان جدًا من الينابيع الساخنة.

مصانع خام

بالنسبة للعلماء ، "المدخنون السود" هم موضع اهتمام ليس فقط بسبب الأنواع الحيوانية الجديدة. هذه هي مجموعات خام حقيقية من المحيط. نشأ معظم الخام المستخرج من الأرض في أعماق المحيطات. تم طرده إلى السطح منذ مئات الملايين من السنين ، عندما كان جزء من القارات تحت الماء.

بمشاهدة "المدخنين" ، يمكن للعلماء أن يروا بأعينهم العملية الكاملة لتكوين الخام بطبيعته. أصبحت الينابيع الحرارية نوعًا من المعامل العلمية. الآن يتم ملاحظتها ودراستها فقط ، ولكن في يوم من الأيام ، قد تصبح مواقع تعدين.