Οι επιστήμονες έκαναν μια πρωτοποριακή ανακάλυψη κάτω από τον πυθμένα του δυτικού Ειρηνικού. Ένα τεράστιο υδροθερμικό σύστημα πλούσιο σε υδρογόνο, γνωστό ως σύστημα Kunlun, εξερευνήθηκε χρησιμοποιώντας το επανδρωμένο υποβρύχιο Fendouzhe.
Οι διαδικασίες στα βαθιά νερά
Αυτή η ανακάλυψη προσφέρει νέες γνώσεις για την σερπεντινοποίηση στα βαθιά νερά, μια διαδικασία όπου πετρώματα πλούσια σε σίδηρο και μαγνήσιο αντιδρούν με το νερό για να σχηματίσουν σερπεντινικά ορυκτά και να απελευθερώσουν υδρογόνο. Ερευνητές από το Ινστιτούτο Ωκεανολογίας της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών (IOCAS) αποκάλυψαν ότι αυτό το σύστημα είναι κρίσιμο για την κατανόηση των εσωτερικών διεργασιών της Γης και των συνθηκών που μπορεί να έχουν ευνοήσει την προέλευση της ζωής.
Αποκαλύπτοντας το Τεράστιο Υδροθερμικό Πεδίο Kunlun
Το υδροθερμικό πεδίο Kunlun είναι μια τεκτονικά ενεργή τοποθεσία που βρίσκεται περίπου 50 μίλια δυτικά της Τάφρου Mussau στην πλάκα Caroline. Αυτή η τοποθεσία περιλαμβάνει 20 μεγάλες κοιλότητες του πυθμένα, μερικές από τις οποίες ξεπερνούν το μισό μίλι σε διάμετρο, συγκεντρωμένες μαζί σαν ένα σμήνος σωλήνων. Αυτές είναι ομάδες κάθετων ή απότομα κεκλιμένων κυλινδρικών βραχωδών δομών που διοχετεύουν υγρό ή αέριο από το εσωτερικό της Γης.
Καλύπτοντας μια έκταση 4,3 τετραγωνικών μιλίων, το σύστημα Kunlun είναι πάνω από εκατό φορές μεγαλύτερο από την Χαμένη Πόλη, ένα μοναδικό υδροθερμικό πεδίο βαθέων υδάτων στην οροσειρά της Ατλαντίδας, μέρος της Μεσοατλαντικής Ράχης. Σύμφωνα με τον καθηγητή SUN Weidong, αντίστοιχο συγγραφέα της μελέτης, «Το σύστημα Kunlun ξεχωρίζει για την εξαιρετικά υψηλή ροή υδρογόνου, την κλίμακα και το μοναδικό γεωλογικό περιβάλλον του». Αυτή η ανακάλυψη αμφισβητεί μακροχρόνιες υποθέσεις σχετικά με την παραγωγή υδρογόνου που προκαλείται από σερπεντινίωση, αποδεικνύοντας ότι μπορεί να συμβεί μακριά από τις μεσοωκεάνιες ράχες.
Εξερευνώντας Μεγαλύτερους Κρατήρες
Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Science Advances, αποκαλύπτει ότι τέσσερις από τους μεγαλύτερους κρατήρες εξερευνήθηκαν χρησιμοποιώντας το όχημα Fendouzhe που κατείχε ο άνθρωπος. Αυτοί οι κρατήρες έχουν απότομα τοιχώματα παρόμοια με αυτά των σωλήνων κιμπερλίτη, φτάνοντας σε βάθη έως και 430 πόδια. Έχουν παρατηρηθεί οικοσυστήματα σε μικρότερες κοιλότητες στον πυθμένα αυτών των σωλήνων. Χρησιμοποιώντας φάσματα Raman in situ, έχουν μετρηθεί συγκεντρώσεις υδρογόνου περίπου 5,9 έως 6,8 χιλιοστογραμμομόρια ανά κιλό σε υδροθερμικά υγρά.
Χαρτογραφώντας την περιοχή εκκένωσης και αναλύοντας την ταχύτητα ροής, οι ερευνητές εκτιμούν την ετήσια ροή υδρογόνου του πεδίου Kunlun σε 4,8 × 1011 moles ετησίως, που αντιπροσωπεύει τουλάχιστον το 5% της παγκόσμιας αβιοτικής παραγωγής υδρογόνου από όλες τις υποθαλάσσιες πηγές. Γεωλογικά χαρακτηριστικά όπως κρατήρες με απότομα τοιχώματα, εκρηκτικές αποθέσεις βράχων και στρωματοποιημένες ανθρακικές δομές υποδηλώνουν μια σταδιακή εξέλιξη της υδροθερμικής δραστηριότητας, ξεκινώντας με εκρήξεις που προκαλούνται από αέριο, ακολουθούμενες από παρατεταμένη υδροθερμική κυκλοφορία και εναπόθεση ορυκτών.
Οικολογικό Δυναμικό και Επιστημονικές Επιπτώσεις
«Αυτό που είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον είναι το οικολογικό του δυναμικό», σχολίασε ο καθηγητής SUN. Η ομάδα παρατήρησε ποικίλη ζωή βαθέων υδάτων να ευδοκιμεί στο σύστημα Kunlun, συμπεριλαμβανομένων γαρίδων, αστακών, ανεμώνων και σωληνοσκωλήκων. Αυτά τα είδη μπορεί να εξαρτώνται από τη χημειοσύνθεση που τροφοδοτείται με υδρογόνο, παρέχοντας ένα φυσικό εργαστήριο για τη μελέτη των δεσμών μεταξύ των εκπομπών υδρογόνου και της εμφάνισης πρωτόγονης ζωής.
Τα αλκαλικά, πλούσια σε υδρογόνο ρευστά, όπως αυτά στο Kunlun, πιστεύεται ότι αντικατοπτρίζουν το χημικό περιβάλλον της πρώιμης Γης, προσφέροντας στους επιστήμονες μια μοναδική ευκαιρία να μελετήσουν τις συνθήκες που μπορεί να υπήρχαν κατά την προέλευση της ζωής. Η ανακάλυψη όχι μόνο ενισχύει την κατανόησή μας για τις διεργασίες υδρογόνου στα βαθιά νερά, αλλά ανοίγει επίσης νέους δρόμους για τον εντοπισμό ανεκμετάλλευτων υποθαλάσσιων πόρων υδρογόνου.
Προκλήσεις και Μελλοντικές Προοπτικές
Παρά τις πολλά υποσχόμενες γνώσεις που αποκτήθηκαν από το σύστημα Kunlun, οι προκλήσεις παραμένουν. Η απεραντοσύνη του υποθαλάσσιου τοπίου παρουσιάζει υλικοτεχνικά εμπόδια για περαιτέρω εξερεύνηση και μελέτη. Επιπλέον, η κατανόηση του πλήρους εύρους των οικολογικών αλληλεπιδράσεων και των γεωλογικών διεργασιών που εμπλέκονται απαιτεί συνεχή έρευνα και συλλογή δεδομένων.
Η δυνατότητα αξιοποίησης του υδρογόνου ως πηγής ενέργειας προσθέτει ένα ακόμη επίπεδο πολυπλοκότητας, συνδυάζοντας την επιστημονική έρευνα με τις πρακτικές σκέψεις της διαχείρισης των πόρων. Καθώς οι επιστήμονες συνεχίζουν να εξερευνούν αυτό το αξιοσημείωτο υδροθερμικό σύστημα, προκύπτουν ερωτήματα σχετικά με τις ευρύτερες επιπτώσεις του στην παραγωγή ενέργειας και την περιβαλλοντική διαχείριση.
Καθώς η επιστημονική κοινότητα εμβαθύνει στα μυστήρια του υδροθερμικού συστήματος Kunlun, οι δυνατότητες φαίνονται ατελείωτες. Η ανακάλυψη όχι μόνο διευρύνει τις γνώσεις μας για τις γεωλογικές και βιολογικές διεργασίες της Γης, αλλά μας ωθεί επίσης να εξετάσουμε τις ευρύτερες επιπτώσεις για την ενέργεια, την οικολογία και την προέλευση της ζωής.
www.worldenergynews.gr
