Υποθαλάσσια ρομποτική: Η αποστολή SOI ανακαλύπτει νέο υδροθερμικό εξαερισμό και είδη

Φωτογραφία: Schmidt Ocean Institute

Φωτογραφία: Schmidt Ocean Institute

Φωτογραφία: Schmidt Ocean Institute

Φωτογραφία: Schmidt Ocean Institute

Φωτογραφία: Schmidt Ocean Institute

Φωτογραφία: Schmidt Ocean Institute

Previous Next

Συστήματα χαρτογράφησης AUV, ROV Seafloor Χρησιμοποιούνται σε εκστρατεία στο πλοίο R / V Falkor του Schmidt Ocean Institute

Ο R / V Falkor του Schmidt Ocean Institute ανακάλυψε πρόσφατα ένα θεαματικό νέο υδροθερμικό πεδίο εξαερισμού, το οποίο ονομάζεται JaichMatt, στη λεκάνη του Souther Pescadero, στον κόλπο της Καλιφόρνιας.

Τα ανοίγματα εντοπίστηκαν χρησιμοποιώντας το αυτόνομο υποβρύχιο όχημα Dorado του Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) για τη διεξαγωγή διερευνητικών θαλάσσιων ερευνών με πλάγια ανάλυση 1 μέτρου. Ταυτόχρονα, το νέο σύστημα έρευνας χαμηλού υψομέτρου MBARI χρησιμοποιήθηκε από το ROV SuBastian του Schmidt Ocean Institute για να χαρτογραφήσει το προηγουμένως ανακαλυφθέν πεδίο Auka Vent σε ανάλυση κλίμακας εκατοστών χρησιμοποιώντας το συντοπισμένο σόναρ πολλαπλών οπών, το laser scanning Lidar και τη στερεοφωνική φωτογραφία. Οι βιολογικές κοινότητες και τα γεωλογικά και γεωχημικά χαρακτηριστικά αυτών των πεδίων εξαερισμού εξερευνήθηκαν στη συνέχεια και υποβλήθηκαν σε δειγματοληψία χρησιμοποιώντας ROV SuBastian.

Κύριοι ερευνητές Δρ. Ο Robert Zierenberg από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας Ντέιβις, η Βικτώρια Ορφαν από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνιας και ο David Caress από το MBARI μαζί με επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Όρεγκον, το Universidad Autónoma de Baja California, το Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada ) και το Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας Scripps κατέδειξαν την πολυεπιστημονική χρήση της υποβρύχιας ρομποτικής, ενώ διερεύνησαν μια περιοχή μοναδικής γεωλογικής δραστηριότητας, όπου ο υποβρύχιος ηφαιστειογενής χώρος σε βαριά κατακρημνισμένες λεκάνες έχει ως αποτέλεσμα τον εξαερισμό υψηλής θερμοκρασίας με ασυνήθιστη χημεία και γεωλογία.

Η προσέγγιση χαρτογράφησης σε έντονη κλίμακα επέτρεψε στην ομάδα να προχωρήσει αποτελεσματικά από την εκτεταμένη κάλυψη του θαλάσσιου περιβάλλοντος σε ακριβή στοχοθετημένη δειγματοληψία πάνω και γύρω από τις οπές εξαερισμού.

Οι λεπτομερείς χάρτες επιτρέπουν επίσης την ποσοτικοποίηση διαφόρων μικροβιακών και ζωικών κοινοτήτων σε ακριβή σχέση με γεωλογικά χαρακτηριστικά και περιοχές εστιασμένης και διάχυτης υδροθερμικής ροής ρευστού.

"Με τη χρήση ρομποτικής υποβρυχίων για χαρτογράφηση θαλασσινού νερού σε συνδυασμό με τηλεχειριζόμενα οχήματα, η ομάδα επιστημών ήταν σε θέση να διερευνήσει και να δοκιμάσει διαδραστικά τα ζώα, τα μικρόβια, τα πετρώματα και τα ιζήματα" είπε ο Δρ Caress.

Φωτογραφία: Schmidt Ocean Institute

Το νέο όνομα πεδίου εξαερισμού, JaichMaat, μεταφράζεται σε υγρό μέταλλο σε μια αρχαία γλώσσα των αυτόχθονων πληθυσμών του Μεξικού που περιβάλλουν την περιοχή, αναφορικά με το ανακλαστικό υδροθερμικό υγρό και τη διεπαφή θαλασσινού νερού που βρέθηκε τοποθετημένο κατά μήκος της στέγης ενός μεγάλου σπηλαίου στο υδροθερμικό ανάχωμα. Το νέο πεδίο εξαερισμού αποτελείται από πολλαπλές υδροθερμικές ασβεστολιθικές τοιχοποιίες ύψους μέχρι και 25 μέτρων, οι οποίες εξαέριζαν ρευστά σε θερμοκρασίες έως και 287 ° C.

Ομάδες ζώων που είναι κοινά σε μη υδροθερμικά περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένων των ανεμώνων, παρατηρήθηκαν επίσης για πρώτη φορά σε πυκνή συσσώρευση στη βάση των αναχωμάτων και εντοπίστηκαν πολλά προηγουμένως άγνωστα είδη.

Εκτός από τον εντοπισμό θέσεων υδροθερμικού εξαερισμού, η συνδυασμένη χαρτογράφηση και η εξερεύνηση ROV ερεύνησαν επίσης τα πρώτα ηφαιστειακά πετρώματα που συλλέχθηκαν τόσο στις Βόρειες και Νότιες λεκάνες του Pescadero, επιβεβαιώνοντας ότι σε αυτές τις λεκάνες το ηπειρωτικό ρήγμα που σχημάτισε τον Κόλπο της Καλιφόρνιας μεταφέρθηκε σε θάλασσες την εξάπλωση και τον ηφαιστειακό σχηματισμό του νέου ωκεάνιου φλοιού.

Η λεκάνη του Pescadero είναι μια μοναδική τοποθεσία για τη μελέτη των μικροβιακών ακτινοφίλων που εμπλέκονται στο μεταβολισμό μεθανίου και υδρογονανθράκων και μια σημαντική θέση για να κατανοήσουμε πώς η πανίδα εξαερισμού αποικιώνει παρόμοιες περιοχές σε όλο τον κόσμο.

Η λεπτομερής χαρτογράφηση θα επιτρέψει περαιτέρω τη διερεύνηση των γεωλογικών και γεωχημικών ελέγχων της καταλληλότητας των οικοτόπων για διάφορες ζωικές και μικροβιακές κοινότητες. Οι οπές της λεκάνης Pescadero προσφέρουν μοναδική βιολογία και γεωλογία σε σύγκριση με άλλες γειτονικές υδροθερμικές θέσεις εξαερισμού.
Το σύστημα αυτό ανακαλύφθηκε το 2015 σε μια κρουαζιέρα έρευνας MBARI και έχει επισκεφθεί επιστήμονες μόνο μερικές φορές. Η ειδικός της έρευνας Jennifer Paduan παρατήρησε ότι αυτό το εξαίσιο σύστημα είναι διαφορετικό λόγω της αλληλεπίδρασης υδροθερμικών υγρών με ιζήματα, "Οι υδροθερμικές δομές εδώ είναι όμορφες. Τα ζώα και τα βακτήρια που υποστηρίζονται από τους αεραγωγούς είναι διαφορετικά επειδή η χημεία των υγρών είναι διαφορετική από τις συνήθεις καμινάδες τύπου σουλφιδίου. "

Φωτογραφία: Schmidt Ocean Institute

Οι υδροθερμικοί αεραγωγοί είναι μια έκφραση υποβρύχιας ηφαιστείας που είναι μια παγκοσμίως σημαντική διαδικασία και διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στη διαμόρφωση της επιφάνειας του πλανήτη μας.

"Ο βαθύς ωκεανός εξακολουθεί να είναι ένα από τα λιγότερο διερευνημένα σύνορα του ηλιακού συστήματος", δήλωσε ο κύριος ερευνητής Robert Zierenberg. "Οι χάρτες του πλανήτη μας δεν είναι τόσο λεπτομερείς όσο αυτές του Ερμή, της Αφροδίτης, του Άρη ή του φεγγαριού, επειδή είναι δύσκολο να χαρτογραφηθεί υποβρύχια. Αυτά είναι τα σύνορα ». Οι οπές αερισμού στη λεκάνη του νότιου Pescadero προσφέρουν μια μοναδική ευκαιρία να συγκριθούν μικροβιακές και ζωοτεχνικές συνθέσεις μεταξύ των αεραγωγών με διαφορετικές χημικές ουσίες και ορυκτά κοιτάσματα.

Τα μικρόβια σε αυτά τα ανοίγματα αποτελούν τη βάση του διαδικτυακού τόπου για τα τρόφιμα εδώ και η απόκτηση γνώσης για τις κοινότητες εξαερισμού μας βοηθά να κατανοήσουμε όλο το οικολογικό σύστημα.