Սև ծխողներ՝ օվկիանոսների հատակին գտնվող հիդրոթերմալ աղբյուրներ

2024 Հեղինակ: Henry Conors | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-02-12 08:37

Օվկիանոսի հատակը նույնքան բազմազան է, որքան երկրագնդի մակերեսը: Նրա ռելիեֆն ունի նաև լեռներ, հսկայական գոգավորություններ, հարթավայրեր և ճեղքեր։ Քառասուն տարի առաջ այնտեղ հայտնաբերվել են նաև ջրաջերմային աղբյուրներ, որոնք հետագայում կոչվել են «սև ծխողներ»։ Տեսեք այս հետաքրքրասիրության լուսանկարն ու նկարագրությունը ստորև։

Բացում «Ալվին»

Հայտնի չէ, թե դեռ քանի տարի աշխարհը չէր իմանա «սև ծխողների» մասին, եթե չլիներ Ռոբերտ Բալարդի արշավախումբը։ 1977 թվականին նա իր երկու հոգանոց թիմով գնաց Ալվին ապարատի վրա ծովի խորքերը ուսումնասիրելու։ Այս ամենահայտնի կառավարվող սուզանավն ի վիճակի է իջնել մինչև 4,5 կիլոմետր խորություն։

Նա ստիպված չէր այս անգամ այդքան հեռու լողալ: Հիդրոմալ աղբյուրները հայտնաբերվել են արդեն 2 կիլոմետր խորության վրա, որոնք կպչում են հատակին Գալապագոս կղզիների մոտ: Նրանք նման են հսկայական գոյացությունների, որոնցից բաբախում են սև ջրի շատրվանները։ Ներքևից մի քանի հարյուր մետր խորության վրա գրեթե ոչինչ չի երևում այն մահակներից, որոնք «ծխողները» բաց են թողնում։ Բայց ստորև ներկայացված է օվկիանոսային այս հրաշքի ամբողջական պատկերը:

Այժմ հայտնի է ավելի քան 500 հիդրոթերմալ աղբյուր։ Նրանք գտնվում են լեռնաշղթաների շրջանում՝ երկրային հարթակների միացումներում։ Քառասուն տարի նրանց այցելել են հարյուրավոր գիտարշավներ։ Նրանց սեփական աչքերով տեսնելու հնարավորություն ունեն նաև զբոսաշրջիկները, սակայն դա արժե մոտ մի քանի տասնյակ հազար դոլար։

Ինչպե՞ս են նրանք աշխատում:

«Սև ծխողները» տաք աղբյուրներ են, ինչպիսիք են գետնի վրա հիմնված գեյզերները: Արքիմեդյան ուժի ազդեցությամբ նրանք ջուր են նետում օվկիանոս՝ հագեցած հանքանյութերով և տաքացվում մինչև 400 աստիճան։ Հարյուրավոր մթնոլորտների ճնշումը թույլ չի տալիս ջուրը եռալ։ Իրականում այն գտնվում է գազի և հեղուկի միջանկյալ վիճակում, ֆիզիկայում այն կոչվում է գերկրիտիկական։

«Սև ծխողները» տեղակայված են հիմնականում միջին օվկիանոսի լեռնաշղթաների վրա: Այդ տարածքներում տեղի են ունենում ակտիվ տեկտոնական պրոցեսներ, որոնց ազդեցության տակ առաջանում է նոր ընդերքը։ Երբ լիթոսֆերային թիթեղները հեռանում են իրարից, մագման դուրս է գալիս դրանց տակից՝ աճելով դեպի ներքև:

Այս գործընթացների հետ է կապված նաև «ծխողների» ձևավորումը։ Սառը ծովի ջուրը թափանցում է միջնագծերի բազմաթիվ ճեղքերով: Ներքևում այն տաքացվում է հրաբխային ջերմությամբ և խառնվում մագմայի հետ։ Ժամանակի ընթացքում նա բարձրանում է և դուրս է նետվում կեղևի անցքից:

Նրանց ջուրը սև է այն պատճառով, որ պարունակում է պղնձի, ցինկի, երկաթի, մանգանի և նիկելի օքսիդներ։ Փոսը, որից դուրս է գալիս խառնուրդը, աստիճանաբար պատվում է սառեցված մետաղների պատերով։ Տարօրինակ ձևերի ճյուղավորված աճերը կարող են հասնել 20, 30,և նույնիսկ 60 մետր: Որոշ ժամանակ անց դրանք ընկնում են ներքև, և աղբյուրը շարունակում է այլ կշեռքներ կառուցել։

Սպիտակ ծխողները

Օվկիանոսների հատակում գտնվող «Սև ծխողները» միակը չեն իրենց տեսակի մեջ: Նրանցից բացի կան նաև սպիտակ հիդրոթերմալ աղբյուրներ։ Նրանք գործում են նմանատիպ սկզբունքով, միայն թե դրանցում ջերմաստիճանը շատ ավելի թույլ է։ Դրանք հեռացվում են ափսեի եզրերից և ջերմության անմիջական աղբյուրից, որը գտնվում է բազալտներից ավելի հին ժայռերի վրա՝ պերիդոտիտների վրա:

Սպիտակ հիդրոթերմերը բոլորովին տարբեր են բաղադրությամբ։ Ի տարբերություն իրենց սեւ «բարեկամների», դրանք ընդհանրապես հանքաքար չեն պարունակում։ Դրանցից դուրս եկող հեղուկը հագեցած է կարբոնատներով, սուլֆատներով, բարիումով, կալցիումով, սիլիկոնով։ Նրա ջերմաստիճանը չի գերազանցում 80 աստիճանը։ Ի տարբերություն «սև ծխողների», նրանց մեջ գերակշռում է ծովի ջուրը, այլ ոչ թե մագմատիկ ջուրը։

Կյանքի աղբյուրներ

Երկար ժամանակ համարվում էր, որ կենդանի օրգանիզմները չեն կարող գոյություն ունենալ երկու և ավելի կիլոմետր խորության վրա: Այստեղ ջրի ջերմաստիճանը չափազանց ցածր է, չկա լույսի հասանելիություն, չկան ջրիմուռներ, որոնք ունակ են ածխաթթու գազը թթվածնի վերածել։ Օվկիանոսում «սև ծխողների» հայտնաբերումն ապացուցեց, որ մենք դեռ շատ բան չգիտենք մեր մոլորակի մասին։

Կյանքը բառացիորեն եռում է հիդրոթերմային օդանցքների շուրջ: Տարբեր կենդանիներ ապրում են համեմատաբար փոքր տարածքներում, սահմանային շերտերում անհավանական տաք շատրվանների և մեծ օվկիանոսի ջրերի միջև, որոնց ջերմաստիճանը մինչև +4 աստիճան է:

Աղբյուրները սննդի շղթայի սկզբնական օղակն են: Նրանք ջուրը հագեցնում են ջրածնի սուլֆիդով, որով սնվում են։բակտերիաներ, և նրանք իրենց հերթին սնունդ են դառնում այլ օրգանիզմների համար։ Յուրաքանչյուր նոր գիտարշավ այստեղ բացահայտում է նոր կենսաբանական տեսակներ: Օրինակ՝ կույր ծովախեցգետիններ են հայտնաբերվել կիսաթափանցիկ մաշկով և հատուկ օրգանով, որն ազդանշան է տալիս, որ կենդանին շատ է մոտեցել տաք աղբյուրին։

Հանքաքարի գործարաններ

Գիտնականների համար «սև ծխողները» հետաքրքրություն են ներկայացնում ոչ միայն կենդանիների նոր տեսակների պատճառով: Սրանք օվկիանոսի իրական հանքաքարային կոմբինատներ են: Հանքաքարի մեծ մասը, որն արդյունահանվում է ցամաքում, առաջացել է օվկիանոսների խորքերում։ Այն արտանետվել է մակերես հարյուր միլիոնավոր տարիներ առաջ, երբ մայրցամաքների մի մասը ջրի տակ էր։

Դիտելով «ծխողներին»՝ գիտնականները կարող են սեփական աչքերով տեսնել բնության կողմից հանքաքարի ստեղծման ողջ գործընթացը։ Հիդրոջերմային աղբյուրները դարձել են մի տեսակ գիտական լաբորատորիաներ։ Այժմ դրանք միայն դիտարկվում և ուսումնասիրվում են, բայց մի օր դրանք կարող են դառնալ հանքարդյունաբերության վայրեր: