Подводный аппарат обнаружил неизвестные гигантские кратеры на дне Тихого океана 

Фото из открытых источников

Китайские исследователи обнаружили на дне Тихого океана гигантскую, ранее неизвестную гидротермальную систему, которая может пролить свет на происхождение жизни.

Система Куньлунь, расположенная к северо-востоку от Папуа-Новой Гвинеи, состоит из 20 крупных кратеров, самый большой из которых имеет ширину около 1800 метров и глубину 130 метров. Эти кратеры объединены в то, что исследователи назвали «трубчатым роем», и выбрасывают огромное количество водорода, который может питать жизнь, процветающую в этой системе.

Куньлунь похож на атлантическое гидротермальное поле, известное как Затерянный город, расположенное на подводном горном массиве Атлантида. Однако Куньлунь обладает рядом особенностей, делающих его уникальным, в том числе его исключительными размерами. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Science Advances, Куньлунь занимает площадь около 11 квадратных километров, что в сотни раз больше Затерянного города.

Система Куньлунь открывает ученым новое окно в глубоководную серпентинизацию — процесс, при котором морская вода вступает в химическую реакцию с мантийными породами под морским дном, в результате чего образуются серпентиновые минералы (группа минералов, известная своим зеленоватым цветом) и выделяется водород.

Исследователи полагают, что смогут изучить потенциальную связь между этими выбросами водорода и возникновением жизни в Куньлуне. Согласно заявлению Китайской академии наук, система, как предполагается, содержит богатые водородом жидкости, химический состав которых аналогичен химическому составу ранней Земли.

«Особый интерес представляет его экологический потенциал», — заявил соавтор исследования профессор Вэйдун Сунь из Института океанологии Китайской академии наук. «Мы наблюдали здесь процветающую разнообразную глубоководную жизнь — креветок, лангустов, актиний и трубчатых червей — виды, которые могут зависеть от хемосинтеза с использованием водорода».

Солнечный свет не достигает глубин океана, поэтому жизнь на морском дне не может использовать фотосинтез — процесс, посредством которого растения, водоросли и некоторые бактерии, обитающие ближе к поверхности, преобразуют солнечный свет в энергию. Поэтому некоторые формы жизни в глубинах океана зависят от хемосинтеза, который подразумевает использование таких химических веществ, как водород, в качестве источника энергии для производства пищи.

Отдельная исследовательская группа под руководством Китая недавно использовала подводный аппарат с экипажем для съёмки сообществ, основанных на хемосинтезе, на дне северо-западной части Тихого океана на глубине около 9500 м. Такие сообщества редко документируются, поскольку подавляющее большинство океанского дна не исследовано и не изучено.

В новом исследовании исследователи использовали тот же подводный аппарат для картирования Куньлуня и исследования четырёх его крупнейших кратеров. Измеряя концентрацию водорода в гидротермальных жидкостях Куньлуня, исследователи подсчитали, что это месторождение производит более 5% мирового объёма неживого подводного водорода — весьма неплохо для одной системы.

Группа исследователей предположила, что задокументированный ими рой трубок формировался поэтапно. Сначала водород накапливался под поверхностью и вырывался наружу мощными взрывами. Затем по краям и дну образовавшихся структур образовались трещины, вызывая дальнейшие интенсивные извержения богатых водородом гидротермальных флюидов. Эти трещины затем постепенно блокировались формирующимися минералами, что позволяло водороду снова накапливаться и потенциально подпитывать новые, менее масштабные взрывы.

Куньлунь отличается от более распространённых вулканически-гидротермальных систем морского дна, встречающихся на границах плит. Эти системы часто представляют собой структуры, похожие на дымоходы, например, чёрные курильщики, которые обладают чрезвычайно высокой температурой, достигающей около 400 градусов Цельсия. Системы серпентинизации, такие как Куньлунь и Затерянный город, более холодные, с температурой ниже 90 градусов Цельсия.

Куньлунь не только больше Затерянного города, но и находится в более необычном месте. Затерянный город расположен недалеко от срединно-океанического хребта, который формируется вдоль расходящихся границ плит и обнажает мантию, в то время как Куньлунь находится внутри своей плиты, вдали от каких-либо хребтов.

«Система Куньлунь выделяется исключительно высоким потоком водорода, масштабом и уникальным геологическим положением», — сказал Сан. «Это показывает, что генерация водорода в результате серпентинизации может происходить вдали от срединно-океанических хребтов, что ставит под сомнение устоявшиеся представления».