Sekojot 'krabju takai', pētnieki okeāna dzīlēs atklāj brīnumainu vietu

Uz kurieni tad zinātniekus aizveda bālo dziļūdens krabju "taciņa"? Ūdeņos aptuveni 400 kilometrus no Galapagu salām zinātnieki skenēja okeāna dzīles ar dažādiem jutīgiem instrumentiem, lai lūkotu atrast jaunas hidrotermālās atveres.

Pasaulē ir zināmas aptuveni 550 šādas hidrotermālās atveres, bet tikai puse no tām ir fiksētas vizuāli – nofotografētas vai nofilmētas. Par otru pusi liecina mērinstrumentu ievāktie dati par ūdens temperatūru un ķīmisko sastāvu.

Hidrotermālās atveres ir zonas okeāna gultnē, kur no plaisām Zemes garozā augšup ceļas ģeotermisko procesu rezultātā uzkarsēts ūdens. Tāpēc tās bieži atrodamas vulkāniski aktīvās vietās un tektonisko plātņu lūzuma zonās. Magmas uzkarsētais ūdens ceļas augšup, un līdzi uzskalo arī minerālus no apkārtējiem iežiem.

Tā kā šie ūdeņi ir bagāti ar dažādiem ķīmiskajiem elementiem un savienojumiem, kā arī ir siltumenerģijas avots dzīlēs, kur saules gaisma neiespīd, viena no versijām par dzīvības izcelsmi uz Zemes ir saistīta tieši ar hidrotermālo atveru zonām. Arī mūsdienās to tuvumā novērojamas unikālas dzīvotnes un liela bioloģiskā daudzveidība, ja salīdzina ar tumšo un salto okeāna gultni tālāk prom no šiem zemūdens "karstajiem avotiem".

Dziļūdens pētījumi ir sarežģīti, par ko liecina arī fakts, ka šobrīd mums zināmo hidrotermālo atveru zonu skaits mērāms simtos, nevis tūkstošos. Pirmā no tām tika atklāta vien 1977. gadā, turklāt netālu no vietas, kur nupat atklājumu izdarīja Šmita Okeāna institūta pētnieku grupa.

Pētnieki pievērsa uzmanību ķīmiskai anomālijai, proti, netipiskam ūdens ķīmiskajam sastāvam, kas šajā apgabalā tika pamanīta 2008. gadā. "Viena no pazīmēm, uz ko mēs raugāmies, ir zems skābekļa saturs ūdenī," vietnei "Live Science" skaidro viena no pētniecēm, Lehajas Universitātes (ASV) okeanogrāfe Džila Makdermota. Ūdenim veicot ceļojumu cauri garozai augšup pa hidrotermālajām atverēm, tas zaudē faktiski visu skābekli. Hidrotermālo atveru ūdeņi toties ir bagāti ar ogļskābo gāzi. Tajos vairāk par skābekli ir arī slāpeklis, un reizēm metāns. Sastāvā ir arī sērūdeņradis un dažādi smagie metāli.

Pētnieki no 2008. gada datiem secināja, ka tur kaut kur apakšā jābūt hidrotermālo atveru zonai, un sūtīja dzīlēs attālināti vadāmu izpētes zemūdeni. Uzreiz gan meklēto neizdevās atrast, taču tad palīgā nāca daba – video tika pamanīti balti Munidoposis ģints krabji. Sekojot tiem gluži kā pa baltu oļu vai drupaču taciņu virzienā, kur krabju daudzums arvien pieaug, pētnieki visbeidzot uzgāja arī meklēto – hidrotermālo atveru zonu vairāk nekā deviņu tūkstošu kvadrātmetru platībā. Tas atrodas nedaudz vairāk kā pusotra kilometra dziļumā.

"Zinātnieki jau kopš 2000. gadu sākuma nojauta, ka tur ir hidrotermālās atveres, taču tās atrast bija grūti, jo šeit no garozas izplūstošais ūdens bija dzidrs (daļā atveru tas mēdz būt duļķains). Tāpēc mūsu komandai bija nepieciešama gan ķīmiķu, gan ģeologu, gan biologu un arī krabju palīdzība, lai to atrastu," Šmita Okeāna institūta vietnē komentē ekspedīcijas vadītāja, Roudailendas Universitātes doktore Roksana Beinarte.

Ar attālināti vadāmo zemūdeni pētnieki šo zonu izlūkoja 43 stundas bez pārtraukuma. Tā bija zemūdenes ilgākā misija septiņu ekspluatācijas gadu laikā. Atveru tuvumā uzieti organismi, kas raksturīgi arī citām atveru zonām – cauruļveida tārpu kolonijas, austeres un gliemenes. Ievāktie dati tiks analizēti vairākus gadus, lai labāk izprastu dziļūdens dzīvotnes un to, kā cilvēka saimnieciskā darbība un klimata pārmaiņas ietekmē šo salīdzinoši maz izzināto vidi.