Nyolcszáz méterrel mélyebben jutottak a pokolba

Egy brit tudományos expedíció felfedezte az eddig ismert legmélyebben fekvő tengeralatti vulkáni hasadékokat, melyekből forró, szürkésfekete víz tör elő. A fekete füstölgőkként ismert vulkanikus képződmények mintegy 5000 méter mélységben találhatók a Karib-tengeren keresztül húzódó Kajmán-árokban, mely több mint 800 méterrel haladja meg a korábbi rekordot.

A főként rézből és vasból felépülő kéményszerű képződményeket fotókon és videofelvételen is megörökítették a HyBIS nevű távirányítású műszer segítségével, mely a kutatók szemeként (élőképet közvetítve) és karjaként dolgozott a tenger fenekén. A tudóscsoport egy 6000 méter mélységig használható tengeralattjárót (Autosub6000) alkalmazott az árok feltérképezésére. Az Autosub egy automata tengeralattjáró robot (AUV), melyet a southamptoni Nemzeti Oceanográfiai Központ (NOC) fejlesztett ki. Az AUV-k egyre nagyobb szerepet játszanak a világóceán kutatásában, hisz annak jóval szélesebb körű feltérképezését végezhetik el, mint amire a hagyományos kutatóhajók képesek.

Az Autosub robotok legfőbb előnye, hogy olyan szélsőséges környezetben végeznek megfigyeléseket, ahová más tengeralattjárók nem képesek eljutni. Szonár segítségével térképezik fel a tengerfenék morfológiáját, a végeredmény pedig egy háromdimenziós modell. Beépített szenzorok és mintavevő berendezés segítségével pedig fizikai, kémiai, biológiai és geofizikai adatokat is gyűjtenek.

Miért pont a Kajmán-árok?

A mélytengeri szerkezeti árkok az óceán aljzatának legkevésbé ismert területei közé tartoznak, köztük a 7686 méter mélységű Kajmán-árok is. Izgalmas területek, hiszen sok aktív vulkán és hozzájuk kötődően sok hidrotermális kürtő található bennük. Ezek tengeralatti forrásoknak tekinthetők, melyekből magas hőmérsékletű és ásványtartalmú víz áramlik ki.

A Kajmán-árok különösen érdekes régió, mert ott húzódik, ahol 3 millió éve a mélytengeri fajok az Atlanti- és a Csendes-óceán között vándorolhattak, mivel ekkor Észak- és Dél-Amerika még nem kapcsolódott teljesen egymáshoz. Napjainkban e két óceán füstölgőiben már valamelyest eltérő élővilágot találni. A kutatók arra voltak kíváncsiak, hogy a Kajmán-árok mutat-e valamilyen átmenetet.

Az élet bölcsői

A fekete füstölgők tengeralatti vulkanikus központok, ahol forró anyagok törnek fel. Főként utóvulkáni eseményről van szó, így láva helyett forróvizes oldatok áramlanak fel (többek közt szén-dioxid, kén-hidrogén, metán és ammónia is távozik). A legmagasabb hőmérséklet, amelyet a kürtőkből kiáramló víznél mértek 407 Celsius-fok, de minden esetben 300 fok feletti. Amint az oldat érintkezik a hideg tengervízzel, számos anyag kiválik, így füstre emlékeztető jelenség látható, melynek sötét színét általában a vas-szulfid adja. A forrás felett kiváló anyagok egymásra rakódva egy kürtőszerű képződményt hoznak létre, mely akár 50 méter magasra is nőhet.

A legelső fekete füstölgőt 1977-ben fedezték fel a Csendes-óceán mélyén, a Galapagos-hátságnál. Azóta számos ilyen vulkáni formát találtak az óceánban. Leggyakrabban 2500-3000 méter mélység között fordulnak elő, ezért is jelentenek szenzációt a kajmán füstölgők 5 kilométeres mélységben.

A fekete füstölgők azért váltanak ki nagy érdeklődést a kutatók körében, mert környékükön gazdag élővilág jelenik meg, ami különös jelenség egy fény- és tápanyagmentes, nagy nyomású és alacsony hőmérsékletű környezetben. Az oldott anyagok kemoszintetizáló baktériumokat tartanak életben, ők alkotják a tápláléklánc alját. Rajtuk kívül számos élőlény, köztük csőférgek, kagylók, rákok is élnek a füstölgők környezetében.

A tény, hogy ilyen életidegen környezetben kialakulhat egy gazdag ökoszisztéma, arra kényszerítette a tudósokat, hogy átírják a biológia néhány fejezetét. Úgy gondolják, az élet első formái is a mélytengeri vulkáni tevékenységnek köszönhetően alakultak ki. Sőt felismerték annak lehetőségét, hogy más égitesteken, akár a Naprendszeren belül (talán az Europa jégpáncélja alatt rejtőző óceán mélyén) is kialakulhatott az élet ehhez hasonló környezetben.

A kutatócsapatot a beszámolók szerint teljesen lenyűgözte, amint egy csaknem két emelet magas kémény előtűnt a sötétségből. A kivált ásványok színei és a fluoreszcenciának köszönhetően kéken világító mikrobák, melyek szőnyegként borítják a területet, még hihetetlenebbé tették a látványt.

A tengeralattjárónak a merülés során az atmoszférikusnál 500-szor nagyobb nyomást kellett elviselnie, így a southamptoni kutatóintézet csapata rendkívül büszke a technológiájuk sikerére. (Az Egyesült Királyság évi 4 milliárd fontot költ a tengerkutatásra, és mintegy 40 ezer embert foglalkoztat e szektorban - ebben versenyre kelt az ország űriparával.)

Az RSS James Cook kutatóhajó még április 21-ig folytatja munkáját az árok fölött, hogy alaposan tanulmányozhassák az itt fellelhető füstölgőket, és a környezetükben működő fizikai, kémai, biológiai és geológiai folyamatokat, illetve a közöttük fennálló összefüggéseket. Az expedíció honlapján részletes információk, fotók és videók érhetők el a hajón zajló tudományos munkáról, és naplóbejegyzéseket olvashatunk a Karib-tengeren töltött időszak minden napjáról.