คนสูบบุหรี่ดำ - น้ำพุร้อนใต้ท้องทะเล

2024 ผู้เขียน: Henry Conors | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-12 13:39

ก้นมหาสมุทรมีความหลากหลายเท่ากับพื้นผิวโลก ความโล่งใจยังมีภูเขา ที่ลุ่ม ที่ราบ และรอยแตก 40 ปีที่แล้ว มีการค้นพบน้ำพุร้อนไฮโดรเทอร์มอลที่นั่น ภายหลังเรียกว่า "คนสูบบุหรี่ดำ" ดูภาพและคำอธิบายของความอยากรู้นี้ด้านล่าง

เปิด "อัลวิน"

ไม่รู้อีกกี่ปีโลกจะไม่รู้จัก "คนสูบบุหรี่ดำ" ถ้าไม่ใช่เพื่อการสำรวจของ Robert Ballard ในปีพ.ศ. 2520 กับทีมสองคนของเขา เขาได้ไปศึกษาความลึกของทะเลด้วยเครื่องอัลวิน เรือดำน้ำบรรจุคนที่มีชื่อเสียงที่สุดลำนี้สามารถดำน้ำลึกได้ถึง 4.5 กิโลเมตร

ช่วงนี้ไม่ต้องว่ายน้ำไกลขนาดนั้น น้ำพุไฮโดรมอลถูกค้นพบแล้วที่ระดับความลึก 2 กิโลเมตร โดยเกาะอยู่บริเวณด้านล่างใกล้กับหมู่เกาะกาลาปากอส พวกมันดูเหมือนการเติบโตอย่างมากจากน้ำพุสีดำที่ตี ที่ระดับความลึกหลายร้อยเมตรจากด้านล่าง แทบมองไม่เห็นอะไรเนื่องจากไม้กอล์ฟที่ "ผู้สูบบุหรี่" ปล่อยออกมา แต่ด้านล่างนี้คือภาพเต็มของปาฏิหาริย์ในมหาสมุทรนี้

ปัจจุบันรู้จักน้ำพุร้อนไฮโดรเทอร์มอลมากกว่า 500 แห่ง ตั้งอยู่ในพื้นที่ของสันเขาที่ทางแยกของแพลตฟอร์มโลก มีการสำรวจทางวิทยาศาสตร์หลายร้อยครั้งมาเยี่ยมเยียนพวกเขาเป็นเวลาสี่สิบปี นักท่องเที่ยวยังมีโอกาสได้เห็นกับตาด้วย อย่างไรก็ตาม ราคาประมาณหลายหมื่นดอลลาร์

มันทำงานยังไง

"นักสูบบุหรี่ดำ" คือบ่อน้ำพุร้อนที่เหมือนกับน้ำพุร้อนจากพื้นดิน ภายใต้อิทธิพลของแรงอาร์คิมิดีส พวกมันโยนน้ำลงสู่มหาสมุทร อิ่มตัวด้วยแร่ธาตุและทำให้ร้อนถึง 400 องศา ความดันหลายร้อยบรรยากาศไม่ให้น้ำเดือด อันที่จริง มันอยู่ในสถานะกลางระหว่างแก๊สกับของเหลว ในฟิสิกส์เรียกว่าวิกฤตยิ่งยวด

"นักสูบบุหรี่ดำ" ส่วนใหญ่จะอยู่บนสันเขากลางมหาสมุทร กระบวนการแปรสัณฐานที่ใช้งานอยู่เกิดขึ้นในพื้นที่เหล่านี้ภายใต้อิทธิพลของการเกิดเปลือกโลกใหม่ เมื่อแผ่นธรณีธรณีเคลื่อนออกจากกัน แมกมาที่อยู่ข้างใต้จะออกมาและเติบโตเป็นสันเขาจนถึงก้นบึ้ง

การก่อตัวของ "ผู้สูบบุหรี่" ก็เกี่ยวข้องกับกระบวนการเหล่านี้เช่นกัน น้ำทะเลที่เย็นยะเยือกไหลผ่านรอยแตกจำนวนมากในสันเขาตรงกลาง ด้านล่างถูกความร้อนจากภูเขาไฟและผสมกับแมกมา เมื่อเวลาผ่านไป เธอเดินขึ้นและถูกโยนลงไปในรูที่เปลือกไม้

น้ำของพวกมันมีสีดำเนื่องจากมีออกไซด์ของทองแดง สังกะสี เหล็ก แมงกานีสและนิกเกิล รูที่ส่วนผสมออกมาจะค่อย ๆ รกไปด้วยผนังของโลหะเย็น ผลพลอยได้จากกิ่งก้านของรูปร่างแปลกประหลาดสามารถเข้าถึง 20, 30,และแม้กระทั่ง 60 เมตร ผ่านไปครู่หนึ่งพวกมันก็ตกลงสู่ก้นบึ้ง และแหล่งที่มายังคงสร้างขวดอื่นๆ ต่อไป

คนสูบบุหรี่ขาว

"คนสูบบุหรี่ดำ" ที่ก้นมหาสมุทรไม่ใช่คนเดียวในประเภทนี้ นอกจากนั้น ยังมีน้ำพุร้อนไฮโดรเทอร์มอลสีขาวอีกด้วย พวกเขาทำงานบนหลักการที่คล้ายคลึงกันเฉพาะอุณหภูมิในนั้นเท่านั้นที่อ่อนแอกว่ามาก พวกมันจะถูกลบออกจากขอบของจานและแหล่งความร้อนโดยตรง ซึ่งตั้งอยู่บนหินที่มีอายุมากกว่าหินบะซอลต์ - เพอริโดไทต์

ไฮโดรเทอร์มสีขาวมีองค์ประกอบที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ต่างจาก "ญาติ" สีดำของพวกเขา พวกเขาไม่มีแร่เลย ของเหลวที่ออกมาจากพวกมันอิ่มตัวด้วยคาร์บอเนต, ซัลเฟต, แบเรียม, แคลเซียม, ซิลิโคน อุณหภูมิไม่เกิน 80 องศา ต่างจาก "คนสูบบุหรี่ดำ" ตรงที่น้ำทะเลมีชัยในตัวพวกเขา ไม่ใช่น้ำจากหินหนืด

แหล่งชีวิต

เชื่อกันว่าสิ่งมีชีวิตไม่สามารถดำรงอยู่ได้ในระดับความลึกสองกิโลเมตรขึ้นไป อุณหภูมิของน้ำที่นี่ต่ำมาก ไม่มีแสงส่องถึง ไม่มีสาหร่ายที่สามารถแปลงคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นออกซิเจนได้ การค้นพบ "คนสูบบุหรี่ดำ" ในมหาสมุทรพิสูจน์ให้เห็นว่าเรายังไม่รู้จักโลกของเรามากนัก

ชีวิตเต็มไปด้วยความโกลาหลรอบปล่องไฮโดรเทอร์มอล สัตว์หลายชนิดอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่ค่อนข้างเล็ก มีชั้นขอบเขตระหว่างน้ำพุที่ร้อนอย่างไม่น่าเชื่อกับน้ำทะเลขนาดใหญ่ที่มีอุณหภูมิสูงถึง +4 องศา

แหล่งที่มาคือลิงค์เริ่มต้นในห่วงโซ่อาหาร พวกมันทำให้น้ำอิ่มตัวด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งพวกมันกินเข้าไปแบคทีเรียและในที่สุดก็กลายเป็นอาหารของสิ่งมีชีวิตอื่น การสำรวจทางวิทยาศาสตร์ครั้งใหม่แต่ละครั้งจะค้นพบสายพันธุ์ใหม่ทางชีววิทยาที่นี่ ตัวอย่างเช่น พบกุ้งตาบอดที่มีผิวโปร่งแสงและมีอวัยวะพิเศษที่ส่งสัญญาณว่าสัตว์เข้าใกล้บ่อน้ำพุร้อนมากแล้ว

โรงงานแร่

สำหรับนักวิทยาศาสตร์ "คนสูบบุหรี่ดำ" เป็นที่สนใจไม่เพียงเพราะสัตว์สายพันธุ์ใหม่เท่านั้น เหล่านี้เป็นส่วนผสมของแร่แท้จากมหาสมุทร แร่ส่วนใหญ่ที่ขุดได้บนบกมีต้นกำเนิดจากส่วนลึกของมหาสมุทร มันถูกขับออกสู่ผิวน้ำเมื่อหลายร้อยล้านปีก่อน เมื่อส่วนหนึ่งของทวีปอยู่ใต้น้ำ

ดู "คนสูบบุหรี่" นักวิทยาศาสตร์สามารถเห็นด้วยตาตัวเองถึงกระบวนการสร้างแร่จากธรรมชาติทั้งหมด น้ำพุร้อนไฮโดรเทอร์มอลได้กลายเป็นห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ชนิดหนึ่ง ตอนนี้พวกมันถูกสังเกตและศึกษาเท่านั้น แต่สักวันหนึ่งพวกมันอาจกลายเป็นแหล่งทำเหมือง