Это открытие было сделано учеными из Национального центра океанографии (NOC) и Университета Саутгемптона с использованием комбинации подводных роботов и дистанционно управляемых транспортных средств, которыми управляет NOC.Доктор Брэмли Мертон, со-руководивший этим исследованием, опубликованным сегодня в Nature Communications, сказал: «Это действительно улучшит наше понимание того, как охлаждается внутренняя часть Земли. Теория давно предсказывала, что в определенных местах земной коры должно быть больше охлаждения, чем мы могли бы объяснить использование известных механизмов … и этот новый класс гидротермальных вентиляционных систем может объяснить это различие ».
Что отличает эти гидротермальные жерловые системы, так это то, что источником тепла, приводящего их в движение, является горячая порода, толкаемая к морскому дну малоугловыми разломами, называемыми центрами тектонического распространения, а не вулканическое тепло от магматических очагов. Доктор Мертон принимал участие в исследованиях, в ходе которых были обнаружены тектонические центры распространения на морском дне в ряде участков на дне океана.
«Мы ожидаем, что этот новый тип вентиляционной системы можно будет найти на участках тектонического распространения морского дна по всему миру. Однако, поскольку они почти невидимы для традиционных способов поиска гидротермальных источников, а процесс, приводящий к ним, не был понят, они остались неучтенными. в научных моделях того, как тепло и химия передаются изнутри земной коры. Наше открытие стало возможным только с использованием ведущей в мире морской технологии в NOC », — продолжил доктор Мертон, который руководил этим исследованием Мэтью Ходжкинсона, аспиранта из Саутгемптонский университет.Этот новый класс вентиляции был обнаружен на месторождении Фон Дамм в Карибском море во время экспедиции на борту Королевского исследовательского корабля «Джеймс Кук», обслуживаемого NOC.
Команда использовала гидролокатор на автономной субмарине Autosub6000, чтобы нанести на карту вентиляционное поле, прежде чем отправить дистанционно управляемый аппарат (ROV) для сбора образцов гидротермальных жидкостей и минералов. Многолучевой гидролокатор на этом ROV также использовался для создания карты с таким высоким разрешением, что можно было различить отдельные гальки на морском дне.
Расследование показало, что минералы и химический состав на участке Von Damm Vent сильно отличаются от таковых из любых других известных жерл. В результате необычного химического состава вентиляционных жидкостей пятидесятиметровые холмы и дымоходы образованы в основном из богатого магнием минерала, талька, а не из более обычных сульфидов железа и меди. Кроме того, вентиляционные отверстия выделяют более тысячи килограммов жидкости в секунду при 215 ° C, которая уносит сотни мегаватт тепла из корки. Учет такого большого потока тепла и химикатов из этого нового класса вентиляционных систем имеет важное значение для баланса магния и кальция в морской воде, которая играет значительную роль в прошлых климатических условиях.
Это исследование будет означать, что океанские модели бюджетов магния и кальция необходимо будет обновить, и это может привести к более точному пониманию климата Земли в прошлом.Это исследование является частью продолжающихся исследований NOC в области морской геологии и финансируется Советом по исследованиям окружающей среды.