В каждом из земных океанов лежит гигантский горный хребет. Такие хребты называются срединно-океаническими, потому что обычно они тянутся вдоль всего океана по его середине, и только в Тихом океане такой хребет прилегает к материкам Америк. Система срединно-океанических хребтов – это самая большая горная система Земли, ее общая протяженность превышает 60 тысяч километров. И вдоль всех этих хребтов, по центральной их части, проходит узкая продольная долина, именуемая рифтовой. Срединно-океанические хребты находятся на стыке гигантских литосферных плит, там, где близко к поверхности подходит раскаленная мантия Земли и рождается новая земная кора. Здесь, со скоростью от 1 (в Атлантике) и до 18 (в Тихом океане) сантиметров в год, расширяется Океан.
В некоторых местах рифтовых долин магма подходит к поверхности особенно близко, а в базальтах полным-полно трещин. По этим трещинам просачивается морская вода. Поскольку дело происходит на глубине в несколько километров, давление там огромное и вода при ста градусах и не думает закипать и испаряться. Она может разогреться до 300–400 ОC и остаться водой. Такой сверхкрутой кипяток, вполне способный проплавить наружную оболочку батискафа, отлично растворяет соединения серы и тяжелых металлов из окружающих пород.
Потом этот чудовищно перегретый раствор рвётся вверх и фонтанами бьет из дна, но очень быстро смешивается с ледяной водой окружающего океана. Ведь обычная придонная температура на такой глубине - всего 2–3 ОC. Раствор очень быстро остывает, и некоторые растворенные в нем вещества начинают выпадать обратно. Из растворенных сульфатов получаются мелкие кристаллики сульфидов, нерастворимых и черных. Струя, бьющая из трещины, выглядит как густой черный дым, очень похожий на дым от горящих покрышек.
Сульфидный порошок оседает вниз, и из дна вырастают черные башни. Хотя, скорее они похожи на закопчённые заводские трубы, из которых валит дым. Такие образования называют «чёрными курильщиками».Если струя бьет в одной точке постоянно годами, то высота башен может достигать нескольких десятков метров. На суше подобное сооружение непременно бы обрушилось под собственным весом при первом же ветерке, но в воде оно как-то умудряется стоять. Если струя мечется, то вместо высоких башен получаются удивительнейшие каменные леса.
Первые группы "курильщиков" обнаружили в 70-е годы XX века, сейчас их известно несколько десятков. Их научились выслеживать по аномалиям теплового потока дна, плюмам воды с измененными химическим составом и физическими свойствами, тянущимися на десятки километров от источников.
Одно такое место мы недавно упоминали, когда рассказывали об очень важном свежем открытии в области эволюционной биологии – находке переходного звена между прокариотами и эукариотами. Одноклеточное было обнаружено японским глубоководным аппаратом «Синкай-6500» неподалёку от Замка Локи – гидротермального поля в северной части Атлантического срединно-океанического хребта, где-то на полпути между Норвегией и Гренландией, на глубине около 2,35 км. Первая группа из пяти башен-«курильщиков» была открыта в 2008 г. экспедицией Бергенского университета, которой руководил профессор Рольф Педерсен. Сейчас известно, что неподалёку имеются и другие гидротермальные поля.
Каждое такое поле – оазис на пустынном океаническом дне. Вообще-то обитатели океанических глубин живут голодно и скудно. Многоцветное разнообразие, которое мы привыкли видеть на подводных съёмках – это рифы, где глубина небольшая. Основу пищевой пирамиды в море составляют фотосинтезирующие одноклеточные водоросли, а фотосинтезируют они только в верхних двухстах метрах, дальше солнечные лучи не проникают. Все, кто обретается ниже, питаются тем, что упало со стола более высоких особ. А сколько их там таких кормится, пока органика медленно тонет в многокилометровой толще! Дна достигают лишь доли процента от всей биомассы, которая вырабатывается в фотическом слое воды. Нет, какие-то фантастические твари живут и на двух- и на трёхкилометровой глубине, но живут плохо. Это тёмное, холодное и голодное место называется бентической пустыней. А вот на небольших (несколько сот метров) пятачках вокруг «чёрных курильщиков» жизнь бьёт ключом. Там бурно развиваются собственные бактерии-хемосинтетики, покрывая тёмные камни сплошным светлым ковром. Они получают энергию не от солнечного излучения, а от химических реакций. Их кушают существа покрупнее и посложнее: черви, моллюски, ракообразные. Вместе они составляют уникальные экосистемы, плотно замкнуты сами на себя.
Обитатели подводных оазисов когда-то давно пришли из внешнего мира – и закрыли за собой дверь. До того, что происходит наверху, им больше нет никакого дела. Десятки описанных там видов не встречаются больше нигде. Оно и понятно. Изобилие это, конечно, хорошо, но условия там уж больно специфические. Температурные перепады, сероводород… Не всякий приспособится. А кто приспособится, тому в других местах больше не ужиться.
Однако, окрестности «чёрных курильщиков» замечательны не только своими обитателями. Башни высятся на обширном холме из сульфидов железа и, возможно, более редких металлов, и это несколько беспокоит биологов. Перспектива добычи полезных ископаемых с огромных глубин перестаёт быть фантастикой. С одной стороны, это замечательно, но с другой стороны, уникальные биоты оказываются под угрозой. А поскольку Замок Локи находится в норвежских территориальных водах, в 2013 г. норвежские учёные выступили с инициативой создания подводного национального парка. Вроде того, что ещё в XIX веке устроили в Йеллоустоне, только на дне морском. Правда, столь же популярным туристическим объектом он сможет быть ещё не скоро, если вообще когда-нибудь сможет. А пока есть только немногочисленные видео. Но учёные были убеждены в необходимости сохранит уникальные экосистемы как национальное достояние и незаменимый источник знаний. И ведь как в воду смотрели! Именно в окрестностях Замка Локи спустя несколько лет сначала предсказали с помощью метагеномного анализа, а потом и обнаружили древнее одноклеточное, «недостающее звено» между прокариотами и эукариотами.
Если вам понравился материал, не забудьте поставит "лайк". Спасибо.
