کشف چاه‌های گرمابی جدید در عمق ۲.۵ کیلومتری اقیانوس

به گزارش گروه دانش و فناوری،پنج چاه گرمابی فعال و جدید در اقیانوس آرام در عمق ۲۵۵۰ متری در بستر دریا کشف شده است. این چاه‌ها مکان‌هایی هستند که آب فوق گرم از کف دریا فوران می‌کند.

چاه گرمابی یا مجرای گرمابی(Hydrothermal vent) در حقیقت شکافی بر روی سطح زمین است که از لحاظ زمین‌شناسی، آب‌های اطراف خود را گرم می‌کند.

چاه‌های گرمابی اغلب در مناطقی که از لحاظ آتشفشانی فعال هستند، مانند مناطقی که صفحات زمین‌ساختی در حال جدا شدن از هم هستند، بسترهای اقیانوسی و تفتگاه‌ها(نواحی داغ) یافت می‌شوند. مشهورترین سامانه گرمابی در خشکی احتمالاً پارک ملی یلوستون در آمریکا است. در زیر دریا چاه‌های گرمابی را دودکش‌های سیاه می‌نامند و در بیشتر آب‌های عمیق اقیانوسی می‌توان آنها را یافت.

اطراف چاه‌های گرمابی از لحاظ زیستی پرتولیدتر هستند و اغلب محل زیست جوامع پیچیده‌ای هستند که از مواد شیمیایی محلول در مایعات چاه‌ها استفاده می‌نمایند. فعالیت‌های شیمیوسنتزی پایه زنجیره غذایی را می‌سازد و ارگانیسم‌های متنوعی مثل کرم لوله‌ای بزرگ، صدف دوکفه‌ای، خاره‌چسب و میگو از آنها استفاده می‌کنند.

گمان می‌رود چاه‌های گرمابی فعالی در قمر سیاره مشتری به نام اروپا و همچنین در یکی از قمرهای زحل به نام انسلادوس وجود داشته باشند. هم‌چنین گمان می‌رود در قدیم در مریخ نیز چاه‌های گرمابی فعال بوده‌اند.

گفتنی است که این چاه‌های گرمابی جدید به وسیله سنتری(Sentry) که کاوشگر زیردریایی خودران است با همراهی آلوین(Alvin)، یک شناور زیردریایی سرنشین‌دار کشف شده‌اند. این دو فناوری به همراه یکدیگر روند این پژوهش و کاوش را تسریع کردند.

راس پارنل ترنر یکی از اعضای تیم عملیات می‌گوید: ما با بهره‌برداری مشترک از این دو زیردریایی پیشرفته در اعماق دریا می‌توانیم اکتشافات جدید و قابل ‌توجهی در مورد چگونگی ساختار بستر دریا در اعماق اقیانوس‌ها در برخی از نامناسب‌ترین محیط‌های روی زمین انجام دهیم.

این تیم به رهبری جیل مک‌درموت از دانشگاه لیهای(Lehigh)، این چاه‌ها را در منطقه‌ای بسیار آتشفشانی در شرق اقیانوس آرام کشف کردند. این چاه‌ها سیالات را با دمای بیش از ۳۰۰ درجه سانتیگراد بیرون می‌ریزند.

منطقه فوق آتشفشانی

این چاه‌ها به دلیل جدا شدن مداوم صفحات تکتونیکی یا زمین‌ساختی در خیزش اقیانوس آرام شرقی که در زنجیره کوه آتشفشانی گسترده پشته میانی ‌اقیانوس قرار دارد، تشکیل شده‌اند. در این بخش، دو صفحه تکتونیکی تقریباً ۱۱ سانتی‌متر در هر سال از یکدیگر فاصله می‌گیرند.

پشته میانی اقیانوس رشته‌کوه‌هایی در زیر آب هستند که به وسیله زمین‌ساخت صفحه‌ای شکل می‌گیرند. پشته‌های میانی اقیانوس به یکدیگر متصل شده‌اند و یک سیستم پشته میانی اقیانوس جهانی را ساخته‌اند.

تیبو باریر یکی از دانشمندان ارشد این کاوش از دانشگاه برست فرانسه می‌گوید: پشته میانی ‌اقیانوس بیش از ۷۵ درصد از کل فعالیت‌های آتشفشانی سیاره ما را تشکیل می‌دهد.

وی که در اندازه‌گیری‌های حرارتی و مدل‌سازی چاه‌های گرمابی متخصص است، افزود: این منطقه با هزاران چشمه آب‌گرم در اعماق دریا مانند این پر شده است که همگی ۱۰ درصد از کل گرمای داخلی زمین را خارج می‌کنند.

ما می‌خواهیم درک خود را از اینکه چگونه چاه‌های گرمابی گرما و مواد شیمیایی را هنگام عبور از بستر دریا آزاد می‌کنند و بر اقیانوس جهانی تأثیر می‌گذارند، افزایش دهیم.

محققان ابتدا Sentry را فرستادند تا با حسگرهای خود در طول شب نقشه‌هایی با وضوح بالا ایجاد کند. نقشه‌های این ربات برای نشان دادن نحوه سفر انسان به این محل در طول روز مورد بررسی قرار گرفت. این فرآیند به آنها اجازه داد تا داده‌های دست اولی را جمع آوری کنند.

مک‌درموت گفت: نقشه‌های با وضوح بالا که Sentry تهیه می‌کند به ما این امکان را می‌دهند که میدان‌های گرمابی جدید را بلافاصله پس از بازگشت این ربات به عرشه شناسایی کنیم. سنتری به ما اهداف عالی برای آلوین و فرصتی برای اکتشافات متعدد را در یک شیرجه می‌دهد.

یافتن حیات فرازمینی

چاه‌های غنی از مواد شیمیایی به حمایت از حیات در اطراف آنها حتی در تاریک‌ترین و عمیق‌ترین مکان‌های کف دریا شناخته شده‌اند. مطالعه این چاه‌ها می‌تواند بینش‌های ارزشمندی را در مورد شرایطی که ممکن است فراتر از زمین پشتیبانی کنند، ارائه دهد.

اعتقاد بر این است که قمر انسلادوس زحل زیر سطح یخی خود چاه‌های گرمابی دارد.

علاوه بر این، درک چاه‌های گرمابی به دانشمندان کمک می‌کند تا فرآیندهای ژئوفیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی شکل دهنده سیاره ما را درک کنند.

هدف تیم مطالعه، بررسی بیشتر این فعالیت گرمابی و آتشفشان‌های در امتداد پشته میان اقیانوسی اقیانوس آرام شرقی در یک مأموریت بعدی است که شامل استفاده از Sentry و Alvin نیز خواهد بود.

گفتنی است که کاوشگر آلوین از سال ۱۹۷۷ در کشف چندین چاه گرمابی نقش داشته است و کار خود را با بررسی یک پشته اقیانوسی در شمال جزایر گالاپاگوس آغاز کرده است.

انتهای پیام