Китайские исследователи из Института океанологии Китайской академии наук обнаружили на дне Тихого океана колоссальную, ранее неизвестную гидротермальную систему. Открытие, опубликованное 8 августа в журнале Science Advances, получило название «Куньлунь» и расположено к северо-востоку от Папуа — Новой Гвинеи. Эта система может стать ключом к пониманию механизмов зарождения жизни на Земле.
Система Куньлунь представляет собой «рой труб», состоящий из 20 крупных кратеров, внутри которых находятся многочисленные трубы меньшего размера. Общая площадь геологического образования составляет около 11 квадратных километров. Размеры самого крупного кратера достигают 1800 метров в ширину и 130 метров в глубину. Эти данные были получены с помощью пилотируемого подводного аппарата, который картографировал систему и исследовал четыре её крупнейших кратера.
Основным процессом, питающим Куньлунь, является глубинная серпентинизация. Это химическая реакция, при которой морская вода взаимодействует с породами мантии, образуя минералы серпентины и выделяя огромное количество водорода. Этот водород служит основным источником энергии для местной экосистемы. По оценкам, Куньлунь производит более 5% всего неживого подводного водорода в мире.
Учёные предложили теорию поэтапного формирования системы. Сначала под поверхностью накапливался водород, который затем вырывался наружу в результате мощных взрывов, создавая первичные кратеры. Вдоль их краёв и дна образовывались трещины, провоцируя новые извержения богатых водородом флюидов. Со временем эти трещины медленно закупоривались образующимися минералами, что позволяло водороду снова накапливаться для последующих, менее масштабных извержений.
В отличие от вулканических гидротермальных источников, известных как «чёрные курильщики», где температура достигает 400°C, система Куньлунь является относительно холодной — температура воды в ней не превышает 90°C. Чёрные курильщики обычно формируют высокие, похожие на дымоходы структуры на границах тектонических плит. Куньлунь же состоит из кратеров и находится вдали от подобных геологических разломов.
Наиболее близким аналогом Куньлунь считается система «Затерянный город», расположенная в Атлантическом океане на подводном горном хребте Атлантический массив. Обе системы питаются за счёт серпентинизации. Однако Куньлунь в сотни раз превосходит «Затерянный город» по размерам. Кроме того, её расположение внутри тектонической плиты, а не на её границе, бросает вызов устоявшимся представлениям о том, где могут формироваться подобные геологические объекты.
Водород, выделяемый системой, поддерживает богатую экосистему, существующую за счёт хемосинтеза — процесса получения энергии из химических реакций, а не из солнечного света. На глубине, куда не проникает свет, жизнь процветает. Исследователи наблюдали скопления креветок, приземистых омаров, морских анемонов и трубчатых червей. Это подтверждает выводы другой китайской группы, которая ранее зафиксировала сообщества на основе хемосинтеза в северо-западной части Тихого океана на глубине около 9500 метров. Соавтор исследования, профессор Вэйдун Сунь, подчеркнул значимость находки для изучения потенциальных колыбелей жизни.
Изображение носит иллюстративный характер
Система Куньлунь представляет собой «рой труб», состоящий из 20 крупных кратеров, внутри которых находятся многочисленные трубы меньшего размера. Общая площадь геологического образования составляет около 11 квадратных километров. Размеры самого крупного кратера достигают 1800 метров в ширину и 130 метров в глубину. Эти данные были получены с помощью пилотируемого подводного аппарата, который картографировал систему и исследовал четыре её крупнейших кратера.
Основным процессом, питающим Куньлунь, является глубинная серпентинизация. Это химическая реакция, при которой морская вода взаимодействует с породами мантии, образуя минералы серпентины и выделяя огромное количество водорода. Этот водород служит основным источником энергии для местной экосистемы. По оценкам, Куньлунь производит более 5% всего неживого подводного водорода в мире.
Учёные предложили теорию поэтапного формирования системы. Сначала под поверхностью накапливался водород, который затем вырывался наружу в результате мощных взрывов, создавая первичные кратеры. Вдоль их краёв и дна образовывались трещины, провоцируя новые извержения богатых водородом флюидов. Со временем эти трещины медленно закупоривались образующимися минералами, что позволяло водороду снова накапливаться для последующих, менее масштабных извержений.
В отличие от вулканических гидротермальных источников, известных как «чёрные курильщики», где температура достигает 400°C, система Куньлунь является относительно холодной — температура воды в ней не превышает 90°C. Чёрные курильщики обычно формируют высокие, похожие на дымоходы структуры на границах тектонических плит. Куньлунь же состоит из кратеров и находится вдали от подобных геологических разломов.
Наиболее близким аналогом Куньлунь считается система «Затерянный город», расположенная в Атлантическом океане на подводном горном хребте Атлантический массив. Обе системы питаются за счёт серпентинизации. Однако Куньлунь в сотни раз превосходит «Затерянный город» по размерам. Кроме того, её расположение внутри тектонической плиты, а не на её границе, бросает вызов устоявшимся представлениям о том, где могут формироваться подобные геологические объекты.
Водород, выделяемый системой, поддерживает богатую экосистему, существующую за счёт хемосинтеза — процесса получения энергии из химических реакций, а не из солнечного света. На глубине, куда не проникает свет, жизнь процветает. Исследователи наблюдали скопления креветок, приземистых омаров, морских анемонов и трубчатых червей. Это подтверждает выводы другой китайской группы, которая ранее зафиксировала сообщества на основе хемосинтеза в северо-западной части Тихого океана на глубине около 9500 метров. Соавтор исследования, профессор Вэйдун Сунь, подчеркнул значимость находки для изучения потенциальных колыбелей жизни.
