Wsiadając na pokład statku badawczego w 2007 r. Mak Saito z Woods Hole Oceanographic Institution i jego współpracownicy wcale nie mieli zamiaru szukać w oceanie żelaza. Celem ich ekspedycji było stworzenie mapy obrazującej skład chemiczny wód na szlaku biegnącym od Brazylii do Namibii, i uwzględniającej żyjące tam mikroorganizmy. Podczas całego rejsu naukowcy systematycznie pobierali próbki wody na różnych głębokościach, a po powrocie poddali je analizom.

Przez długi czas płynęli nad Grzbietem Śródatlantyckim - podwodnym pasmem gór i dolin ciągnących się od Islandii po Antarktydę, gdzie powoli rozsuwa się kilka dużych płyt tektonicznych. Wzdłuż tego grzbietu znajdują się również kominy hydrotermalne czyli położone na dnie miejsca erupcji gorącej, wysoko zmineralizowanej wody, zawierającej też gazy wulkaniczne. Woda wydobywająca się w tych kominów przesycona jest siarczkami metali, metanem, amoniakiem i rozpuszczonymi minerałami, m.in. związkami miedzi, cynku, żelaza. Tryskająca spod dna, gorąca woda hydrotermalna, w kontakcie z zimną wodą oceanu stygnie, a rozpuszczone w niej minerały wytrącają się, tworząc zawiesinę w kształcie pióropusza.

Leżące wzdłuż Grzbietu Śródatlantyckiego kominy hydrotermalne wciąż nie zostały dokładnie przebadane. Jako że płyty tektoniczne w tym rejonie rozsuwają się powoli, cały grzbiet jest mniej aktywny, a zatem i mniej interesujący z badawczego punktu widzenia - twierdzili naukowcy.

Za wskaźnik aktywności struktur w dnie oceanu uważa się hel, uwalniany przez kominy hydrotermalne. Dotychczas stwierdzano, że z kominów hydrotermalnych wzdłuż Grzbietu Śródatlantyckiego nie sączy się go wiele. Naukowcy automatycznie założyli, że wydobywa się tam również niewiele żelaza.

Dlatego Saito był zaskoczony, widząc wyniki badań próbek wody pobranej na szlaku. Niektóre próbki zawierały niespodziewanie dużo żelaza i manganu. Kiedy zaś naukowcy nanieśli na mapę miejsca, z których pobrano próbki - okazało się jasne, że żelazo musi pochodzić z pióropusza hydrotermalnej wody, znajdującego się na południowym Atlantyku na głębokości 1,5 - 3,5 km, i ciągnącego się na długości ponad tysiąca km.

Stosunek żelaza do helu w pióropuszu był tam 80 razy większy, niż nawet blisko dna w południowo wschodniej części Pacyfiku, o wiele bardziej aktywnej z geologicznego punktu widzenia.

"Sądziliśmy, że mało helu to również niewiele wodoru. Ale wyniki pokazują, że to nieprawda" - mówi Saito. Badacz przypomina, że żelazo jest jednym z najważniejszych pierwiastków, dzięki którym życie w oceanach w ogóle może istnieć. Nie byłoby bez niego fitoplanktonu - dryfujących w toni, mikroskopijnych roślin, ważnych dla krążenia węgla w przyrodzie, a pośrednio także - dla stężenia dwutlenku węgla w atmosferze i klimatu naszej planety.

Ponieważ ponad połowa grzbietów na dnie oceanów podlega zmianom bardzo powolnym, nowe odkrycie może znaczyć, że ilość żelaza, jaka się z nich w sumie wydobywa, może być o wiele większa, niż sądzono. (PAP)

zan/ ula/