10 kwi 2016

Intensywne życie na piekielnym dnie oceanów.

Opis obszaru: głębokość 2000 m, 300 °C, ciśnienie 200-400 atmosfer. Do tego wyziewy siarczków i siarczanów metali (np. ołowiu) oraz siarkowodór, dodatkowo silnie kwaśne środowisko. Spójrz na zdjęcie poniżej, tak właśnie wyglądają te piekielne warunki.

Energicznie dymiący podoceaniczny czarny komin, zwany Sully. Zdjęcie z Wikipedii. Autor: NOAA.

Czarne kominy należą to tzw. kominów ryftowych. Te pionowe struktury powstają w miejscach rozchodzenia się płyt tektonicznych, gdzie wylewom gorącej lawy towarzyszą wycieki wody przegrzanej czasem do ponad 350°C. Na dnie oceanicznym temperatura wody spada, a wytrącone z niej związki chemiczne osadzają się wokół ujścia, tworząc kominy. Konstrukcje te narastają z prędkością do 2 metrów w ciągu roku i osiągają wysokość do 60 metrów.

A co to jest ryft?
Otóż ryft to długa szczelina w skorupie ziemskiej, przez którą stale napływająca od dołu magma cały czas wylewa się na powierzchnię Ziemi, a starsze i zakrzepłe już masy skalne rozsuwają się na boki. W związku z tym w obrębie ryftów skały są najmłodsze i najgorętsze, a po bokach symetrycznie stają się coraz starsze i zimniejsze.


Nie Słońce, tylko zasilanie chemiczne.


W latach 80. XX w. czasopisma obiegły zdjęcia, które wprawiły w zdumienie czytelników. "Robaki ryftowe" gęsto pokrywały wspomniane już czarne kominy, zupełnie nie przejmując się, że wszyscy oczekiwali całkowitego braku życia na dnie oceanów. Te niespodziewane enklawy biologicznej obfitości nazwano oazami ryftowymi.
Żyjące tu ekosystemy są całkowicie uniezależnione od dopływu światła. Niektóre mikroorganizmy redukują siarkę, inne ją utleniają, kolejne wiążą jony metali z tlenem, albo odwrotnie - redukują ich tlenki do siarczków. Skutki tych działań to tłum konsumentów i konsumentów tych konsumentów. Są wśród nich małże, ślimaki, krewetki, rurkoczułkowce, ośmiornice i ryby. Żyją one również w ścisłej symbiozie z bakteriami. Rurkoczułkowce, na przykład, nie posiadają układu pokarmowego, a ich wzrost i metabolizm jest ściśle związany z obecnością bakterii symbiotycznych występujących w wyspecjalizowanych organach.

Oazy ryftowe to jedyne duże ekosystemy na Ziemi, które przetrwałyby nawet całkowitą zagładę życia na powierzchni, a także dłuższe "odcięcie" Słońca np. na skutek jakiejś katastrofy wulkanicznej lub upadku wielkiego meteorytu. Życie na ryftach jest w znacznej mierze samowystarczalne.

Tzw. robaki ryftowe (w tym rurkoczułkowce) i ślimaki wokół komina ryftowego. Zdjęcie z Wikipedii, autor NOAA.

Gęsta masa krabów wokół komina hydrotermalnego, na głębokość 2397 m. Zdjęcie z Wikipedii. Autor: A. D. Rogers et al.

Źródła:
Dorota Wolicka, Agnieszka Gójska "Kominy hydrotermalne - środowiska występowania organizmów żywych." http://www.ios.edu.pl/pol/pliki/nr41/nr41_17.pdf
Marcin Ryszkiewicz "Homo sapiens. Meandry ewolucji"