Zwarte rokers - hydrothermale bronnen op de bodem van de oceanen

2024 Auteur: Henry Conors | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-02-12 11:18

De bodem van de oceaan is zo divers als het aardoppervlak. Het reliëf heeft ook bergen, enorme depressies, vlaktes en scheuren. Veertig jaar geleden werden daar ook hydrothermale bronnen ontdekt, later “zwarte rokers” genoemd. Zie de foto en beschrijving van deze curiositeit hieronder.

Opening "Alvin"

Het is niet bekend hoeveel jaar de wereld niet zou weten over 'zwarte rokers', zo niet voor de expeditie van Robert Ballard. In 1977 ging hij met zijn team van twee de diepten van de zee bestuderen op het Alvin-apparaat. Deze beroemdste bemande duikboot kan afdalen tot een diepte van 4,5 kilometer.

Hij hoefde deze keer niet zo ver te zwemmen. Hydromale bronnen werden al ontdekt op een diepte van 2 kilometer, die rond de bodem bij de Galapagos-eilanden bleven steken. Ze zien eruit als enorme gezwellen waaruit fonteinen van zwart water slaan. Op een diepte van enkele honderden meters vanaf de bodem is bijna niets meer te zien door de knuppels die de “rokers” loslaten. Maar hieronder is het volledige beeld van dit oceanische wonder.

Er zijn nu meer dan 500 hydrothermale bronnen bekend. Ze bevinden zich in het gebied van richels op de kruispunten van aardplatforms. Veertig jaar lang werden ze bezocht door honderden wetenschappelijke expedities. Toeristen hebben ook de mogelijkheid om ze met eigen ogen te zien, maar het kost ongeveer enkele tienduizenden dollars.

Hoe werken ze?

"Zwarte rokers" zijn warmwaterbronnen zoals geisers op de grond. Onder invloed van de Archimedes-kracht gooien ze water in de oceaan, verzadigd met mineralen en verwarmd tot 400 graden. Een druk van honderden atmosfeer zorgt ervoor dat water niet kookt. In feite bevindt het zich in een tussentoestand tussen gas en vloeistof, in de natuurkunde wordt het superkritisch genoemd.

"Zwarte rokers" bevinden zich voornamelijk op de mid-oceanische ruggen. In deze gebieden vinden actieve tektonische processen plaats, onder invloed waarvan een nieuwe korst wordt gevormd. Wanneer de lithosferische platen uit elkaar bewegen, komt het magma eronder naar buiten en groeit in richels naar de bodem.

De vorming van "rokers" wordt ook geassocieerd met deze processen. Koud zeewater sijpelt door talrijke scheuren in de middelste richels. Hieronder wordt het verwarmd door vulkanische hitte en vermengd met magma. Na verloop van tijd baant ze zich een weg naar boven en wordt door een gat in de bast naar buiten gegooid.

Hun water is zwart vanwege het feit dat het oxiden van koper, zink, ijzer, mangaan en nikkel bevat. Het gat waaruit het mengsel naar buiten komt, wordt geleidelijk overwoekerd met wanden van gekoelde metalen. Vertakte uitgroeisels van bizarre vormen kunnen 20, 30,en zelfs 60 meter. Na een tijdje vallen ze naar de bodem, en de bron blijft andere kolven opbouwen.

Witte Rokers

De "Black Smokers" op de bodem van de oceanen zijn niet de enige in hun soort. Naast hen zijn er ook witte hydrothermale bronnen. Ze werken volgens een soortgelijk principe, alleen zijn de temperaturen erin veel zwakker. Ze worden verwijderd van de randen van de plaat en de directe warmtebron, die zich op oudere rotsen bevindt dan bas alt - peridotieten.

Witte hydrothermen zijn totaal verschillend van samenstelling. In tegenstelling tot hun zwarte "familieleden", bevatten ze helemaal geen ertsen. De vloeistof die eruit komt is verzadigd met carbonaten, sulfaten, barium, calcium, siliconen. De temperatuur is niet hoger dan 80 graden. In tegenstelling tot de "zwarte rokers", is het zeewater dat in hen de overhand heeft, en geen magmatisch water.

Bronnen van leven

Lange tijd werd aangenomen dat levende organismen niet konden bestaan op een diepte van twee of meer kilometer. De watertemperaturen zijn hier extreem laag, er is geen toegang tot licht, er zijn geen algen die koolstofdioxide kunnen omzetten in zuurstof. De ontdekking van "zwarte rokers" in de oceaan bewees dat we nog steeds niet veel weten over onze planeet.

Het leven is letterlijk in volle gang rond de hydrothermale bronnen. Verschillende dieren leven in relatief kleine gebieden, grenslagen tussen ongelooflijk hete fonteinen en wateren van een grote oceaan met temperaturen tot +4 graden.

Bronnen zijn de eerste schakel in de voedselketen. Ze verzadigen het water met waterstofsulfide, waarmee ze zich voeden.bacteriën, en zij worden op hun beurt voedsel voor andere organismen. Elke nieuwe wetenschappelijke expeditie ontdekt hier nieuwe biologische soorten. Er zijn bijvoorbeeld blinde garnalen gevonden met een doorschijnende huid en een speciaal orgaan dat aangeeft dat het dier heel dicht bij de hete bron is gekomen.

Ertsfabrieken

Voor wetenschappers zijn "zwarte rokers" niet alleen interessant vanwege nieuwe diersoorten. Dit zijn echte ertscombinaties van de oceaan. Het meeste erts dat op het land wordt gewonnen, is afkomstig uit de diepten van de oceanen. Het werd honderden miljoenen jaren geleden naar de oppervlakte geworpen, toen een deel van de continenten onder water stond.

Kijkend naar "rokers", kunnen wetenschappers met hun eigen ogen het hele proces van het maken van erts door de natuur zien. Hydrothermale bronnen zijn een soort wetenschappelijke laboratoria geworden. Nu worden ze alleen geobserveerd en bestudeerd, maar op een dag kunnen ze mijnsites worden.