Černí kuřáci – hydrotermální prameny na dně oceánů

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-02-12 05:01

Dno oceánu je stejně rozmanité jako zemský povrch. Jeho reliéf má také hory, obrovské prohlubně, pláně a trhliny. Před čtyřiceti lety tam byly objeveny také hydrotermální prameny, později nazývané „černé kuřáky“. Podívejte se na fotografii a popis této kuriozity níže.

Otevření "Alvin"

Není známo, kolik let by svět ještě neznal „černé kuřáky“, nebýt expedice Roberta Ballarda. V roce 1977 se se svým dvoučlenným týmem vydal studovat mořské hlubiny na Alvinově přístroji. Tato nejslavnější ponorka s lidskou posádkou je schopna sestoupit do hloubky 4,5 kilometru.

Tentokrát nemusel plavat tak daleko. Hydromální prameny byly objeveny již v hloubce 2 kilometrů, trčící kolem dna poblíž Galapágských ostrovů. Vypadají jako obrovské porosty, z nichž tryskají fontány černé vody. V hloubce několika set metrů ode dna není vidět téměř nic díky palicím, které „kuřáci“vypouštějí. Ale níže je úplný obrázek tohoto oceánského zázraku.

Nyní je známo více než 500 hydrotermálních pramenů. Nacházejí se v oblasti hřebenů na křižovatkách zemských platforem. Čtyřicet let je navštěvovaly stovky vědeckých expedic. Možnost vidět je na vlastní oči mají i turisté, stojí to však řádově několik desítek tisíc dolarů.

Jak fungují?

„Černí kuřáci“jsou horké prameny jako pozemní gejzíry. Pod vlivem Archimedovy síly vrhají vodu do oceánu, nasycenou minerály a zahřátou na 400 stupňů. Tlak stovek atmosfér nedovolí vodě vařit. Ve skutečnosti je v přechodném stavu mezi plynem a kapalinou, ve fyzice se nazývá superkritický.

"Černí kuřáci" se nacházejí hlavně na středooceánských hřebenech. V těchto oblastech probíhají aktivní tektonické procesy, pod jejichž vlivem vzniká nová kůra. Když se litosférické desky oddalují, magma pod nimi vychází a roste ve vyvýšeninách až ke dnu.

S těmito procesy je spojena i tvorba „kuřáků“. Studená mořská voda prosakuje četnými trhlinami ve středních hřbetech. Dole se zahřívá vulkanickým žárem a mísí se s magmatem. Postupem času se dostane nahoru a je vyhozena dírou v kůře.

Jejich voda je černá díky tomu, že obsahuje oxidy mědi, zinku, železa, manganu a niklu. Otvor, ze kterého směs vychází, postupně zarůstá stěnami z ochlazených kovů. Větvené výrůstky bizarních tvarů mohou dosáhnout 20, 30,a dokonce 60 metrů. Po nějaké době spadnou na dno a zdroj pokračuje v budování dalších baněk.

Bílí kuřáci

"Černí kuřáci" na dně oceánů nejsou jediní svého druhu. Kromě nich tu vyvěrají i bílé hydrotermální prameny. Fungují na podobném principu, jen teploty v nich jsou mnohem slabší. Jsou odstraněny z okrajů desky a přímého zdroje tepla, který se nachází na starších horninách než čedič - peridotity.

Bílé hydrotermy jsou složením zcela odlišné. Na rozdíl od svých černých „příbuzných“neobsahují rudy vůbec. Kapalina, která z nich vychází, je nasycena uhličitany, sírany, baryem, vápníkem, silikonem. Jeho teplota nepřesahuje 80 stupňů. Na rozdíl od "černých kuřáků" v nich převládá mořská voda a ne magmatická voda.

Sources of Life

Po dlouhou dobu se věřilo, že živé organismy nemohou existovat v hloubce dvou nebo více kilometrů. Teploty vody jsou zde extrémně nízké, není zde přístup světla, nejsou zde řasy schopné přeměňovat oxid uhličitý na kyslík. Objev „černých kuřáků“v oceánu dokázal, že toho o naší planetě stále moc nevíme.

Život je kolem hydrotermálních průduchů doslova v plném proudu. Různá zvířata žijí v relativně malých oblastech, hraničních vrstvách mezi neuvěřitelně horkými fontánami a vodami velkého oceánu s teplotou až +4 stupňů.

Zdroje jsou počátečním článkem v potravinovém řetězci. Vodu nasycují sirovodíkem, kterým se živí.bakterie a ty se zase stávají potravou pro jiné organismy. Každá nová vědecká expedice zde objevuje nové biologické druhy. Například byly nalezeny slepé krevety s průsvitnou kůží a speciálním orgánem, který signalizuje, že se zvíře dostalo velmi blízko k horkému prameni.

Továrny na rudu

Pro vědce jsou „černí kuřáci“zajímaví nejen kvůli novým živočišným druhům. Toto jsou skutečné rudné kombajny oceánu. Většina rudy, která se těží na souši, pochází z hlubin oceánů. Byl vyvržen na povrch před stovkami milionů let, když část kontinentů byla pod vodou.

Při sledování „kuřáků“mohou vědci na vlastní oči vidět celý proces tvorby rudy přírodou. Hydrotermální prameny se staly jakousi vědeckou laboratoří. Nyní jsou pouze pozorovány a studovány, ale jednoho dne se z nich mohou stát těžební místa.