Открытие новых гигантских гидротермальных систем на дне Тихого океана перевернуло представление ученых о богатстве и разнообразии морской фауны в глубинах. Исследования, проведенные китайскими морскими учеными с использованием специально оборудованных субмаринов, выявили ранее неизвестные кратеры-«трубы», которые не только поражают своими масштабами, но и служат уникальной средой обитания для разнообразных форм жизни. Эти открытия могут иметь огромное значение для понимания происхождения жизни на Земле и потенциальных экосистем вне нашей планеты.

Гигантская система Кунлун: масштабы и особенности

На северо-востоке от Папуа — Новая Гвинея ученые обнаружили гигантскую гидротермальную систему, получившую название Кунлун. Она включает в себя 20 крупнейших кратеров диаметром до 1,8 километров и глубиной около 130 метров. Эти кратеры образовались в результате многочисленных сильных извержений гидротермальных структур, что создало уникальную геологическую среду, ранее недоступную для исследований.

Новая система занимает площадь около 11 квадратных километров, что делает ее в сотни раз крупнее известной системы Потерянного города — гидротермальных полей, расположенных на Атлантической морской геологической плите. Размеры и активность системы Кунлун свидетельствуют о ее ключевой роли в геохимических процессах региона.

Эти кратеры, или «трубы», образуют так называемый «паровой рой» — кластер из множества мелких трубок внутри крупных структур. Исследователи обнаружили внутри них обильные потоки водорода, что указывает на активное химическое взаимодействие между мантийными породами и морской водой. Этот процесс, известный как серпентинизация, способствует образованию минералов зеленоватого оттенка и выделению водорода, который потенциально может служить источником энергии для живых организмов.

Ключевые открытия и их значение для науки

Одним из важнейших аспектов исследования стала возможность изучения связи между выбросами водорода и возникновением жизни. В системе Кунлун обнаружены разнообразные морские виды, такие как раки-сквиты, морские анемоны и креветки, которые thrive в условиях, полностью отличающихся от привычных.

«То, что мы увидели, окончательно подтвердило гипотезу о том, что удивительные форматы жизни могут существовать без солнечного света, используя химические источники энергии — процесс, называемый хемосинтезом» — прокомментировал ведущий ученый проекта профессор Вейдун Сун из Института океанологии Китайской академии наук.

В отличие от привычных биологических организмов, использующих фотосинтез, эти виды используют химические реакции для получения энергии. В системе Кунлун уровень водорода превышает показатели многих известных гидротермальных систем мира, что делает ее особенно привлекательной для изучения механизмов возникновения первичной жизни.

Уникальность системы Кунлун и её отличия от известных гидротермальных полей

Наиболее распространенные гидротермальные источники, такие как черные курильщики, расположены у границ плит и характеризуются очень высокими температурами — около 400°C. В отличие от них, система Кунлун относится к серпентинитовым, которые имеют более низкую температуру (ниже 90°C) и расположены внутри материковой плиты.

Расположение системы также необычно: она находится в глубине материковой плиты, далеко от срединно-океанских хребтов, где обычно образуются такие системы. Такого рода геологические особенности показывают, что процессы серпентинитизации могут происходить в более широком диапазоне условий, чем предполагалось ранее.

Технические достижения китайских ученых и их значение для изучения Мирового океана

Исследовательская команда использовала передовые подводные аппараты с человеком, способные погружаться на глубины превышающие 9,5 тысяч метров. Они провели детальное картографирование системы Кунлун, измеряли концентрацию водорода и наблюдали за поведением морской фауны.

1. Обнаружили обильные выбросы водорода, что свидетельствует о высокой активности гидротермального поля.
2. Оценили, что система производит более 5% всего водородного выброса с морского дна в мире — впечатляющая цифра для одного объекта.
3. Зафиксировали устойчивое существование живых организмов, которые, скорее всего, используют водород как источник энергии, что подтверждает гипотезу о возможности жизни в условиях, отдаленных от солнечного света.

Научные сотрудники предполагают, что образование этой системы происходило поэтапно, при этом кипящие водные массы вытеснялись и формировали новые структурированные кратеры, в результате чего происходили очередные выбросы. Такой цикл, по мнению ученых, может служить моделью для понимания формирования первобытных экосистем и их эволюции.

Перспективы и будущие исследования

Обнаружение системы Кунлун открывает новые горизонты для изучения процессов серыживания и химического зарождения жизни. В будущем планируется провести более детальные исследования, включая секвенирование генома микроорганизмов, обитающих в гидротермальных зонах, а также моделирование условий ранней Земли.

Кроме того, эти открытия могут стать ориентиром для поиска внеземной жизни на спутниках и планетах, имеющих жидкие океаны под ледяными корками, таких как Европа и Энцелад. Понимание, как живые организмы используют химический энергоисточник в экстремальных условиях, важно для расширения границ астробиологии.

Ключевые слова для поиска изображений