Kominy hydrotermalne to znajdujące się na dnie oceanów szczeliny, z których wydobywa się gorąca, wysoko zmineralizowana woda, zawierająca też gazy wulkaniczne. Efekty ekspedycji, której celem było zbadanie okolic takich obiektów - położonych najgłębiej spośród podobnych dotąd badanych tworów, przedstawiają teraz na stronie "Nature Communications" geochemik z National Oceanography Centre w Southampton, dr Doug Connelly oraz biolog morski z University of Southampton, dr Jon Copley i ich współpracownicy.

Ekspedycję zorganizowano w 2010 r. na pokładzie statku Royal Research Ship James Cook. Badanie dna Morza Karaibskiego w rejonie Cayman Trough (podwodnego rowu leżącego na południe od wysp Kajmanów), na głębokości pięciu kilometrów, umożliwiła zdalnie sterowana łódź podwodna i nurkujący robot.

Z rozsianych tam szczelin w dnie (których pole nazwano Beebe Vent Field), wydobywa się bogata w minerały (zwłaszcza w związki miedzi) woda o temperaturze powyżej 450 st. C! Jej silny strumień tryska na ponad kilometr - cztery razy dalej, niż z ujść innych szczelin głębinowych.

Naukowcy nie byli w stanie bezpośrednio zmierzyć tam temperatury. Na podstawie zebranych danych wnioskują jednak, że temperatura płynów wydobywających się z karaibskich kominów hydrotermalnych przekracza 450 st. C. "Być może jest to jedno z nielicznych miejsc na Ziemi, w których można badać reakcje pomiędzy skałami a płynami w stanach nadkrytycznych, czyli występujących w skrajnych temperaturach i ciśnieniach" - mówi Connelly.

W tak egzotycznej okolicy naukowcy dopatrzyli się nowych gatunków zwierząt, np. nieznanych wcześniej, jasnych krewetek, tłoczących się wokół sześciometrowych, mineralnych iglic kominów. Na jednym metrze kwadratowym bywa nawet dwa tysiące tych skorupiaków. Brak im normalnych oczu, mają za to na grzbiecie światłoczuły organ, pomocny w orientowaniu się względem delikatnie jarzących się kominów. Krewetki nazwano Rimicaris hybisae - na cześć zdalnie sterowanej łodzi podwodnej, która dostarczyła naukowcom kilku sztuk. Spokrewnione z nimi krewetki Rimicaris exoculata żyją w okolicy innych szczelin, 4 tys. km dalej, na podwodnym Grzbiecie Śródatlantyckim.

W okolicy Beebe Vent Field - w miejscach, gdzie ciepła woda przesącza się przez dno, naukowcy dostrzegli też kilkaset ukwiałów o białych czułkach. Copley podkreśla, że badania stworzeń żyjących w sąsiedztwie kominów i porównywanie ich z gatunkami z analogicznych środowisk w innych rejonach pomoże zrozumieć, jak oceaniczne gatunki rozprzestrzeniały się i ewoluowały.

Naukowcy znaleźli też kominy hydrotermalne w górnych częściach stoku podwodnej góry Mount Dent. Wyrasta ona prawie trzy kilometry ponad dno morskie nieopodal Kajmanów, a jej szczyt znajduje się w połowie drogi od dna morza do powierzchni wody. "Znalezienie kominów na Mount Dent było zupełną niespodzianką" - podkreśla Connelly. - Takich szczelin nie spotykano dotąd w takich miejscach. Zwykle nawet ich tam nie szukamy". Ponieważ podwodne góry, takie jak Mount Dent, mogą być w oceanach dość powszechne, odkrycie sugeruje, że również kominy hydrotermalne mogą być w morzach i oceanach częstsze, niż sądzono.

Podobnie jak te na morskim dnie, także kominy na zboczach Mount Dent przyciągają egzotyczne gatunki krewetek, wężowate ryby i nieznane dotąd gatunki ślimaków czy maleńkich skorupiaków reprezentujących obunogi. Copleya bardzo intryguje, w jaki sposób gatunki żyjące w sąsiedztwie kominów hydrotermalnych migrowały z jednego takiego pola na drugie, przemierzając olbrzymie przestrzenie pomiędzy nimi.

Brytyjską ekspedycję zorganizowano w ślad amerykańskiej z 2009 r., której członkowie zauważyli pióropusze wody tryskającej ze szczelin hydrotermalnych w rejonie Kajmanów. Kolejna wyprawa amerykańska, zbrojna w bezzałogowe sprzęty głębinowe, również bada te kominy. Brytyjczycy planują tam wrócić w przyszłym roku z jeszcze lepszym sprzętem, który może pracować na głębokości do sześciu kilometrów.

PAP - Nauka w Polsce

zan/ ula/bsz