קרקעית האוקיינוס מגוונת כמו פני כדור הארץ. לתבליטתו יש גם הרים, שקעים ענקיים, מישורים וסדקים. לפני ארבעים שנה התגלו שם גם מעיינות הידרותרמיים, לימים נקראו "מעשנים שחורים". ראה תמונה ותיאור של הפלא הזה בהמשך.
פותח את אלווין
לא ידוע כמה שנים נוספות העולם היה יודע על "המעשנים השחורים", אלמלא משלחתו של רוברט בלארד. בשנת 1977, עם צוות שני האנשים שלו, הוא הלך ללמוד את מעמקי הים בעזרת מכשיר אלווין. מרחץ הרחצה המאויש והמפורסם ביותר הזה מסוגל לרדת לעומק של 4.5 קילומטרים.
הפעם הוא לא היה צריך להרחיק לכת. מעיינות הידרומיים התגלו כבר בעומק של 2 קילומטרים, ונצמדו לקרקעית ליד איי גלפגוס. הם נראים כמו גידולים אדירים, שמהם מזרקות מים שחורים. בעומק של כמה מאות מטרים מהתחתית, בגלל המועדונים המיוצרים על ידי "מעשנים" כמעט שום דבר לא נראה לעין. אבל מתחת לתמונה המלאה של הנס האוקיאני הזה.
כעת ידועים יותר מ- 500 מעיינות הידרותרמיים. הם ממוקמים באזור רכסים בצמתים של רציף אדמה. במשך ארבעים שנה ביקרו בהם מאות משלחות מדעיות. לתיירים יש גם אפשרות לראות אותם באופן אישי, עם זאת, זה עולה כמה עשרות אלפי דולרים.
איך הם עובדים?
מעשנים שחורים הם מעיינות חמים כמו גייזרים קרקעיים. בהשפעת כוח ארכימדס, הם זורקים לים האוקיאני רווי מינרלים ומחוממים ל -400 מעלות. הלחץ במאות אטמוספרות מונע את הרתחת המים. למעשה, הוא נמצא במצב ביניים בין גז לנוזל, בפיזיקה זה נקרא סופר-קריטי.
"מעשנים שחורים" ממוקמים בעיקר על רכסי הים האמצעי. תהליכים טקטוניים פעילים מתרחשים באזורים אלה, תחת השפעתם נוצר קרום חדש. כאשר הלוחות הליטוספריים מתרחקים זו מזו, יוצאת המאגמה שמתחתיהן, גוברת רכסים לתחתית.
חינוך "מעשנים" קשור גם לתהליכים אלה. דרך סדקים רבים בטווחים האמצעיים מחלחלים מי ים קרים. מתחתיו מחומם על ידי חום וולקני ומעורבב עם מאגמה. עם הזמן הוא עושה את דרכו למעלה ונזרק החוצה דרך פתח בקליפת המוח.
המים שלהם שחורים בגלל העובדה שהם מכילים תחמוצות של נחושת, אבץ, ברזל, מנגן וניקל. החור שממנו יוצאת התערובת גובר בהדרגה על דפנות המתכות המצוננות. צמיחה מסועפת של צורות ביזאריות יכולה להגיע ל 20, 30 ואפילו 60 מטר. לאחר זמן מה הם נופלים לתחתית, והמקור ממשיך לגדל צלוחיות אחרות.
"מעשנים לבנים"
"המעשנים השחורים" בתחתית האוקיאנוסים אינם מהסוג הזה. בנוסף להם ישנם מעיינות הידרותרמיים לבנים. הם פועלים על פי עיקרון דומה, רק הטמפרטורות בהם הם הרבה יותר חלשים. הם מוצאים משולי הלוח ומקור החום הישיר, הממוקמים על סלעים ישנים יותר מאשר בזלתיים - פרידוטיטים.
הידרותרמות לבנות שונות לחלוטין בהרכב שלהן. בניגוד ל"קרובי משפחתם "השחורים, הם אינם מכילים עפרות כלל. הנוזל שיוצא מהם רווי בקרבונטים, סולפטים, בריום, סידן, סיליקון. הטמפרטורה שלו אינה עולה על 80 מעלות. בניגוד ל"מעשנים השחורים ", מי הים הם השולטים בהם ולא מגמטיים.
מקורות החיים
במשך זמן רב האמינו כי אורגניזמים חיים אינם יכולים להתקיים בעומק של שניים או יותר ק"מ. טמפרטורות המים כאן נמוכות ביותר, אין גישה לאור, אין אצות שיכולות לעבד פחמן דו חמצני לחמצן. הגילוי של "מעשנים שחורים" בים הוכיח שאנחנו עדיין לא יודעים הרבה על הכוכב שלנו.
סביב מעיינות הידרותרמיים החיים ממש רותחים. בעלי חיים שונים חיים באזורים קטנים יחסית, בשכבות הגבול בין מזרקות חמות להפליא ומימי אוקיינוס גדול עם טמפרטורות של עד +4 מעלות.
המקורות הם החוליה הראשונית בשרשרת המזון. הם רווים מים במימן גופרתי, עליו חיידקים, והם הופכים, בתורם, למזון עבור אורגניזמים אחרים. כל משלחת מדעית חדשה כאן פותחת מינים ביולוגיים חדשים. כך למשל, נמצאו שרימפסים עיוורים עם עור שקוף ואיבר מיוחד, המסמל כי החיה התקרבה מאוד למעיין החם.
