Augenlosen Garnelen am tiefsten Vulkanschlote entdeckt

Wissenschaftler angekündigt heute (10. Jan.) einige erste Details von der ersten Expedition, die sunless, kochend heiße Welt der tiefsten vulkanische Meer Lüftungsschlitze auf der Erde.

Die Forscher enthüllt eine beachtliche Liste von Entdeckungen: eine neu entdeckten Arten von (meist) augenlosen Garnelen, Beweise, dass die tiefste Vent möglicherweise auch die heißesten auf dem Planeten lässt durchblicken, dass riesige Platten ein brillant farbige Mineral beliebt bei russischen Zaren verstreut in der Nähe auf dem Meeresboden und den Vorschlag liegen, dass diese Meeresboden heißen Quellen sind weit häufiger als gedacht.

Die Ankündigung kommt fast zwei Jahre nach dem Forscher an Bord der britischen Forschungsschiff James Cook drängten sich um video-Monitore und die ersten Menschen, die einen außergewöhnlichen Anblick 3 Meilen (5 Kilometer) Blick auf darunter, an der Unterseite des karibischen Meeres: schmale, felsige Türme am Meeresboden, speien her einen rußigen Jet metallreichen Flüssigkeit etwa 3.600 Fuß (1.100 m) hohen 20 Fuß (6 m) überragt.

"Es war ein sehr emotionaler Moment an Bord – und ehrlich gesagt, gab es einige Tränen. "Es war ein überwältigender Augenblick bestaunen Sie unsere Welt", sagte Meeresbiologe Jon Copley, mit der University of Southampton in England.

Die Forscher ihre Fernbedienung Fahrzeug bewegte sich auf der Website, bekannt als schwarze Raucher, und eine lebende, zappelnde Welt sprang ins Blickfeld-Schwärme von Garnelen, zarten Anemonen – "und wir waren wirklich nur jubelnde, und fing an, es weiter zu erforschen," Copley, sagte OurAmazingPlanet.

Unerwartete Entdeckung

Die Offenbarungen von der Expedition, veröffentlicht heute in der Zeitschrift Nature Communications, kommen auf eine aufregende Zeit. Eine Expedition ist auf hoher See in dieser Woche mit dem Ziel, nehmen die ersten Temperaturmessungen der Tiefsee Schlote und eine noch größere Vielfalt an Proben. [Siehe die augenlosen Garnelen]

Hinweise auf den Websites zuerst aufgetaucht in 2009, als eine US-geführte Expedition, die chemische Signatur der beiden hydrothermale Systeme schnupperte – Meeresboden Schornsteine, die, angetrieben durch die wütenden Hitze des Erdinneren, speien her eine Verbrühungen Suppe von chemisch verändertes Meerwasser – in der Mitte des Cayman Rise, eine tiefe Schnittwunde im Meeresboden südlich von den Cayman Islands.

Es ist ein Ort, bekannt als ein Mittelozeanischer Rücken, wo zwei Erdplatten auseinander entrissen wird sind, wie frische Meeresboden, extrudiert aus der Erde Innenseiten, dazwischen geschoben wird.

Mitte des Cayman steigen, einen Riss im Meeresboden 70 Meilen (110 km) lang und mehr als 9 Meilen (15 km) breit, ist der tiefste mittelozeanische Rücken auf dem Planeten stürzen auf fast 20.000 Fuß (6.000 m) stellenweise. Es ist auch eines der langsamsten, Erweiterung von etwas mehr als einen halben Zoll (15 mm) pro Jahr. [Infografik: höchste Berg zu tiefsten Ozeangraben]

Nach der Entdeckung der Lüftungsöffnungen, Copley und sein Kollege Doug Connelly, Geochemiker an der National Oceanography Center in Southampton, führte eine Expedition, die war der erste Proben in der Nähe der zwei unterseeischen heißen Quellen zu besuchen.

Die flacheren zwei Öffnungen, synchronisiert Von Damm, hinlegt 7.500 Fuß (2.300 m), nahe dem Gipfel des ein Unterwasserberg namens Mount Dent. Die zweite Vent, der weltweit tiefsten 16.400 Füßen (5.000 m), bekannt durch zwei verschiedene Namen, Beebe und Piccard, für William Beebe und Jacques Piccard, beide Pioniere der Tiefsee erforschen.

Neues Leben

Obwohl die Sehenswürdigkeiten sind nicht weit voneinander entfernt – nur etwa 12 Meilen (20 km) – Beebe Website ist doppelt so tief, mit zweimal den Druck, doch das Team entdeckte die gleichen Arten von Garnelen Leben in beiden Orten.

Die neu entdeckten Garnelen, genannt Rimicaris Hybisae für HyBIS, Tiefsee Fahrzeugs verwendet, um sie zu holen sport einen lichtempfindlichen Organ auf dem Rücken, das ähnelt das eckigen Roboter-Gesicht-Logo der bösen Decepticons, die bösen Jungs in der Transformers-Universum.

Es ist eine entsprechende Funktion für eine Kreatur mit einige bemerkenswerte Formwandler Anpassungen von seinen selbst.

"sie haben Augen in ihren frühen Stadien, aber dann verlieren sie sie," sagte Copley.

Basierend auf ähnlichen Arten gesehen auf dem Mittelatlantischen Rücken, sagte Copley, es scheint wahrscheinlich, dass die Garnelen Leben in den tiefen, aber zwielichtigen, Schichten des Ozeans zu beginnen, und typische Garnelen Augen, am Ende der Stiele. "Frauen bewegen Weg von Öffnungen beim brüten," sagte Copley. "Recht von einem schwarzen Raucher ist wahrscheinlich ein guter Ort, Ihre Embryonen zu züchten."

Die jungen Garnelen wahrscheinlich ernähren sich von Schnee von verwesenden Material hinuntertreiben aus der sonnenbeschienenen Welt oben – "so dass sie auf photosynthetische gewonnenem Material einziehen" Copley sagte, einen Kontrast von ihrer chemosynthetische Diät – eine angeheizt durch chemische Reaktionen, die von der Erde innere Hitze, anstelle von der Sonne angetrieben – später im Leben.

Als Erwachsene die Garnelen wieder in die Lüftungsschlitze und durchlaufen eine Metamorphose, ihre Augen zu verlieren und die Entwicklung des Lichtsensors auf dem Rücken, die etwas mehr als 1 Zoll lange (3 Zentimeter) Kreaturen erzählen können, ist eine Lichtquelle in der Nähe. (Obwohl ihre Umgebung für das menschliche Auge pechschwarze, Glühen die heißen Quellen ein Infrarot-.)

In der Tiefsee Homestead fressen die Garnelen Gärten von Bakterien, die sie auf ihren eigenen Körper, eine Strategie, die auch von Yeti-Krabben vor kurzem entdeckt an hydrothermalen Quellen in der Antarktis verwendet zu kultivieren.

Super was?

Es war ein großer Unterschied zwischen den zwei Garnelen-Populationen, so die Wissenschaftler. Im Gegensatz zu den unberührten weißen Kreaturen am Standort Von Damm, die Garnelen am Standort Beebe waren einen schmuddeligen Farbton Orange, gefärbt durch eine feine Prise Rost.

Seewasserproben zeigen, dass die Beebe Entlüftungsöffnung Flüssigkeit extrem reich an Metallen ist, darunter Eisen, was, die rostigen Garnelen erklärt. (Wenn Eisen oxidiert wird es Rost.)

Diese Hinweise auf eine verlockende Möglichkeit, sagte Connelly. Die Entlüftung könnte geben Wissenschaftler mit einem ihre erste Einblicke in die natürliche Welt des Wassers in einem überkritischen Flüssigkeit Zustand — Wasser bei solchen extremen hohen Temperaturen und unter solchen Hochdruck, die er beginnt, sich seltsam verhalten

"Die Physik des Systems recht seltsam verhält," sagte Connelly. Es scheint, dass überkritischem Wasser, als Kanal für Elemente und wertvolle Metalle handeln kann, bevorzugt entkleiden sie von Felsen und Überführung aus dem Erdinneren, "so kann es angereicherte mineralische Ablagerungen an diesen Standorten", sagte er.

Diese Art der natürlichen Tagebau tritt wahrscheinlich tief in anderen hydrothermale Websites, aber sobald die Flüssigkeit bis zu einer Tiefe steigt, verringert sich der Druck, Haltestellen vor der Flüssigkeiten kommen Strahlen aus über dem Meeresboden.

"Hier können wir sehen, dass [Flüssigkeit] immer direkt an die Oberfläche" Connelly sagte.

Königliche Wegweiser

Beebe/Piccard ist ungefähr 3.000 Fuß (900 m) tiefer als jede Vent jemals entdeckt. In solcher Tiefe, es könnte sein, dass der Druck so stark, dass das Wasser seine seltsamen, Mineral-Bergbau Eigenschaften an einem Ort behält wo – mit großen Schwierigkeiten – Menschen beobachten können.

Es könnte sein, dass "ein Fenster, was normalerweise, im tieferen Sub Meeresboden geschieht", sagte Connelly.

Einem anderen verlockenden Hinweis darauf, dass Beebe Website genau so ein Fenster sein könnte Connelly sagte, kam, als die Kamera einen unverwechselbaren Farbton auf dem Meeresboden in der Nähe ausspioniert – hell, glänzend grünen Malachit, einem wertvollen Mineral über königliche Residenzen von Versailles nach St. Petersburg in Formen wie verschiedene großzügig verstreut als Tabellen, Urnen und Spalten.

Obwohl er sagte, dass Farben in der Tiefsee können trügerisch sein, und er keine Möglichkeit, hat sicher zu wissen, bis die Substanz gesampelt wird, "zu sehen, dass Farbe Grün – es war sehr verlockend."

"Die Blätter davon sahen wir auf dem Meeresboden, was super war," sagte Connelly. "Es ist eine sehr charakteristische Farbe, so dass die Geologen sehr aufgeregt wurde, aber wir konnten kein Stück zu greifen," sagte er. "Ohne Zweifel unsere Kollegen draußen ein Stück finden", fügte er hinzu.

Großen Antworten, neue Fragen

Connelly und Copley heißt, dass es nicht so tief ist, die Von Damm-Vent fast die größere Überraschung war. Die Entdeckung des Standortes, thront auf einem Berg mehrere Meilen weg von der Mitte des Cayman Rise wichtigsten vulkanischen Aktivität, war ein Schock und eine mit großer Bedeutung.

"Möglicherweise gibt es eine Menge von Öffnungen heraus dort, die wir verpasst haben," sagte Copley. Aus biologischer Sicht sagte er, könnte es bedeuten viel mehr Trittsteine rund um die Ozeane der Welt geschleudert werden, die Arten von einem hydrothermale Standort zum nächsten überspringen lassen könnte.

Eine 2010 NOAA Expedition fand Röhrenwürmer am Standort Von Damm, eine Premiere für eine hydrothermale Website im Atlantik, und noch ein weiteres Zeichen, denen Tiere unter Reisen vent Websites auf mysteriöse Weise.

Connelly vereinbart, und sagte, dass obwohl die Expedition ungemein informativ war, es auch eine Menge von sehr großen Fragen angesprochen. Einige, wie die Temperatur der beiden die Lüftungsschlitze wird wahrscheinlich in den kommenden Tagen beantwortet werden. Andere erfordern jahrelange Forschung und weitere Exploration.

Für ihn Connelly sei in der Lage, sehen aber nicht berühren, die viel von den unerforschten Welt sah er entfalten vor ihm im Jahr 2010 berauschend.

"Es war frustrierend als auch – nur je zur Hälfte Antwort bekommen möchten," sagte er.

"Aber das macht Wissenschaft toll, nicht wahr?" Es gibt noch Fragen zu beantworten."

• In Fotos: Gruselige Tiefsee-Kreaturen
• Galerie: Erstaunliche Kreaturen aus der Volkszählung der Meereslebewesen
• Erdoberfläche Final Frontier: Geheimnisse der Tiefsee

Andrea-Mustain erreichen, bei [email protected]. Ihr auf Twitter folgen @AndreaMustain. Folgen Sie OurAmazingPlanet für die neuesten Geowissenschaft und Exploration News auf Twitter @OAPlanet und auf Facebook.