Mitä ovat kylmät vuodot ja hydrotermiset tuuletusaukot?

Kylmät vuotot ja hydrotermiset tuuletusaukot ovat merenpohjassa olevia rakenteita, jotka tukevat biomeja, jotka ovat täysin riippumattomia auringon energiasta. Kylmä vuoto vapauttaa hitaasti rikkivetyä, metaania ja muita hiilivetypitoisia nesteitä, kun taas hydrotermiset tuuletusaukot vapauttavat geotermisesti lämmitettyä vettä, joka sisältää runsaasti samoja liuenneita mineraaleja. Koska merenpohjat ovat tyypillisesti 2-3 km: n päässä pinnasta, nämä biomit ovat täysin pimeitä miljoonia vuosia. Ne ovat myös voimakkaasti paineistettuja yläpuolella olevan veden painon vuoksi – hydrotermisen tuuletusaukon ja kylmävuotobiomien ympäristön paine on yleensä pari sata kertaa suurempi kuin pinnalla.

Kylmät vuotot ja hydrotermiset tuuletusaukot ovat ainoita pitkäaikaisia ​​biomeja, joiden alkutuottajat eivät ole riippuvaisia ​​fotosynteesistä. Ekosysteemin selkärangan muodostavien fotosynteettisten bakteerien tai kasvien sijasta tätä toimintoa palvelevat kemotrofiset bakteerit ja arkeiat, joilla on läheiset symbioottiset suhteet niitä kuluttaviin heterotrofisiin organismeihin. Suuremmat organismit -jättimäiset putkimatot, simpukat ja katkaravut -voivat puolestaan ​​kuluttaa niitä selviytyäkseen.

Hydrotermisten tuuletusaukkojen ja kylmävesien sataman monimuotoisen eliöstön lisäksi niillä on myös mielenkiintoisia geologisia ominaisuuksia. Hydrotermisiä tuuletusaukkoja voivat olla mustat tupakoitsijat, geyserit, jotka poistavat sameaa vettä 400 ° C: n (752 ° F) lämpötilassa, tai valkoiset tupakoitsijat, joiden lämpötila on suunnilleen sama, mutta jotka poistavat valkoisia pilviä mustan sijasta. Koska paine näillä syvyyksillä on niin suuri, vesi ei kiehu ja pysyy nestefaasissa. Kun tulistetut liuokset joutuvat kosketuksiin kylmän veden kanssa, mineraalit saostuvat nopeasti ja muodostavat savupiippurakenteita, jotka voivat kasvaa jopa 60 metrin korkeuteen ennen romahtamista.

Kylmä vuoto muistuttaa järviä meren pohjassa. Kylmät vuotot vapauttavat nesteensä suolavedessä, joka on tavallista vettä tiheämpää ja laskeutuu pohjaa pitkin. Näiden suolaveden järvien reunoilla havaitsemme tuhansia simpukoita, jotka elävät kemotrofisista bakteereista, jotka ruokkivat kylmistä vuotoista tulevia sulfideja ja metaania. Kylmävuoto, joka on vakaampi kuin hydrotermiset tuuletusaukot, sisältää joitakin pitkäikäisiä elämänmuotoja, mukaan lukien putkimatot, jotka elävät 170–250 vuotta, pisin kaikista muista ei-siirtomaa-selkärangattomista.