Wyprawa, która odkryła podwodny świat
Ekspedycja o kryptonimie METEOR M192 trwała od 8 sierpnia do 5 września ubiegłego roku. Kluczem do sukcesu było wykorzystanie zaawansowanej technologii podwodnej. Naukowcy najpierw zmapowali dno za pomocą autonomicznego pojazdu MARUM-SEAL, a następnie wysłali na głębiny zdalnie sterowanego robota ROV MARUM-SQUID, wyposażonego w kamery i czujniki. To połączenie pozwoliło na szczegółową inspekcję terenu, który do tej pory był tylko pobieżnie zbadany.
Nigdy nie spodziewaliśmy się znaleźć tak dużego pola wypływów gazowych u wybrzeży Milos. Kiedy po raz pierwszy zaobserwowaliśmy kominy przez kamery ROV, byliśmy oszołomieni ich różnorodnością i pięknem – od lśniących, wrzących płynów po grube maty mikrobiologiczne pokrywające kominy – tłumaczy uczestnik ekspedycji, Solveig I. Bühring
Badania ujawniły, iż aktywność hydrotermalna skupia się w trzech głównych strefach: Aghia Kiriaki, Paleochori-Thiorychia i Vani. Wszystkie one funkcjonują na głębokościach od zaledwie kilkudziesięciu do 230 metrów, co jest wartością wyjątkową, wszak większość znanych kominów na świecie znajduje się albo na płytkich wodach przybrzeżnych, albo w głębinach oceanicznych.
Dwie twarze podwodnych kominów
Krajobraz na dnie okazał się zaskakująco zróżnicowany i zależny głównie od głębokości. Na płytszych obszarach, około 130 metrów pod powierzchnią, roboty natrafiły na rozległe, piaszczyste równiny, poprzecinane smugami białych, bakteryjnych mat. Z podłoża sączyły się tam strumienie gazów, tworząc nieco surrealistyczne, spokojne obrazy. Zupełnie inaczej prezentowały się struktury położone głębiej, między 180 a 230 metrów. Tam kominy były większe, a ich aktywność – znacznie bardziej gwałtowna. Najbardziej imponującą formacją okazał się obiekt nazwany „White Sealhound”, którego kształt faktycznie przypominał leżące zwierzę.
Mierzył około metra wysokości i 2,2 metra długości, a cały był pokryty gęstą, białą matą mikroorganizmów. Płyny wydobywające się z jego wnętrza miały temperaturę aż 180°C i kwaśne pH na poziomie 5,6. Co ciekawe, stężenie wodoru w tych płynach było niezwykle wysokie. W innych rejonach znaleziono równie fascynujące struktury, między innymi emitującą cieplejszą wodę czy grupę smukłych, kilkudziesięciocentymetrowych wieżyczek. W innej Vani uwagę przykuły masywne, zwarte bloki osadów, z których sączył się płyn o temperaturze około 100°C. Nie jest przypadkiem, że kominy pojawiły się właśnie w tych trzech miejscach. Ich lokalizacja jest ściśle podporządkowana aktywności tektonicznej. Wypływy gazu i gorących płynów dokładnie podążają za głównymi systemami uskoków otaczających wyspę Milos. Te podziemne pęknięcia skorupy ziemskiej działają jak kanały, którymi przemieszczają się płyny z głębszych partii Ziemi.
Skład chemiczny tych płynów jest wyjątkowy. Zawierają one duże ilości rozpuszczonych gazów, takich jak dwutlenek węgla, wodór czy metan, a ich zasolenie bywa nawet o połowę wyższe niż wody morskiej. Jednocześnie są ubogie w magnez i siarczany, za to wzbogacone w arsen i siarczki. To właśnie te warunki prowadzą do powstawania charakterystycznych żółtych osadów i nanocząstek arsenu wokół kominów. Część emitowanego dwutlenku węgla ma pochodzenie głębokie, związane z procesami zachodzącymi w płaszczu Ziemi, co jest bezpośrednim śladem daleko idących procesów geologicznych.
Milos jako naturalne laboratorium
Położenie wyspy Milos w obrębie Południowego Łuku Wulkanicznego Egejskiego czyni z niej idealne naturalne laboratorium. Obszar ten powstał w wyniku wsuwania się płyty afrykańskiej pod mikropłytę egejską, co generuje ciągłą aktywność wulkaniczną i sejsmiczną. Odkryte pole kominów wypełnia istotną lukę w naszej wiedzy – jest przykładem systemu hydrotermalnego o średniej głębokości, czyli takiego, który działa z dala od wybrzeża, ale jeszcze nie na oceanicznych głębinach. Takie systemy są rzadkie i słabo poznane.
Czytaj też: Zimna plama na mapie oceanów intryguje naukowców. Rozwiązali stuletnią zagadkę klimatyczną
Choć warunki panujące wokół kominów wydają się ekstremalne: wysoka temperatura, kwaśność, obecność toksyn, to życie tam nie tylko istnieje, lecz wręcz kwitnie. Gęste maty mikrobiologiczne są tego najlepszym dowodem. Zrozumienie, w jaki sposób organizmy adaptują się do takich nisz, może dostarczyć kluczowych informacji o granicach życia na Ziemi, a nawet poza nią. Jak widać, nawet w morzu uważanym za kolebkę cywilizacji i dość dobrze zbadanym, zaledwie kilkadziesiąt metrów pod powierzchnią wody mogą kryć się nieznane światy. Nowoczesna technologia tylko uchyliła rąbka tej tajemnicy, a dalsze badania z pewnością przyniosą jeszcze więcej ciekawych danych.