Бассейн Гуаймас
Бассейн Гуаймас — крупнейший окраинный рифтовый бассейн, расположенный в Калифорнийском заливе . Он состоит из северного и южного желоба. [ 1 ] и связан с разломом Гуаймас на севере и разломом Кармен на юге. Система срединно-океанических хребтов ответственна за создание бассейна Гуаймас и придает ему множество особенностей, таких как гидротермальная циркуляция и просачивание углеводородов . [ 2 ] [ 3 ] Гидротермальная циркуляция является важным процессом в бассейне Гуаймас, поскольку она перерабатывает энергию и питательные вещества, которые играют важную роль в поддержании богатой экосистемы бассейна. [ 4 ] Кроме того, углеводороды и другие органические вещества необходимы для питания множества организмов, многие из которых приспособились переносить высокие температуры бассейна. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
Формирование
[ редактировать ]Формирование и характеристики бассейна Гуаймас обусловлены его расположением в системе срединно-океанических хребтов или в ряде подводных вулканов, расположенных вдоль границ расходящихся плит . [ 2 ] По мере того как тектонические плиты расходятся, магма течет и затвердевает на морском дне, создавая новую магматическую кору. [ 8 ] Тем временем осадки океана быстро откладываются на поверхности земной коры, образуя толстый подоконный покров. [ 8 ] Магма стимулирует гидротермальный поток, который создает термические и химические градиенты. [ 8 ] Эти градиенты приводят к созданию динамичной биогеохимической среды, которая включает в себя такие особенности, как высокий тепловой поток, [ 9 ] гидротермальные шлейфы , [ 10 ] и выходы углеводородов, [ 3 ] это способствует формированию экосистемы, которая процветает в бассейне Гуаймаса. [ 8 ]
Гидротермальная циркуляция
[ редактировать ]
Гидротермальная циркуляция, или циркуляция горячих вод, является преобладающей особенностью бассейна Гуаймас. Гидротермализм в основном наблюдается в южной части бассейна, где гидротермальные источники образуют гидротермальный комплекс на морском дне, образуя насыпи, структуры труб и отложения. [ 7 ] Гидротермальная циркуляция происходит, когда вода течет вниз через разрушенную океанскую кору вдоль системы вулканических срединно-океанических хребтов . После нагрева вода вступает в химическую реакцию с подоконником-хозяином. Температура воды может подниматься выше 400°C. [ 4 ] При этой температуре вода быстро поднимется обратно на морское дно из-за уменьшения ее плотности. Эта циркуляция воды имеет решающее значение для круговорота энергии и питательных веществ между океанической корой и океаном. [ 4 ]
Экосистема
[ редактировать ]
Бассейн Гуаймас, особенно в южной части бассейна, поддерживает уникальную и динамичную экосистему . Гетеротрофы потребляют органическое вещество, выпадающее из продуктивных поверхностных вод. [ 5 ] в то время как хемолитоавтотрофы разлагают углеводороды и окисляют серу в гидротермальном флюиде (часто циркулируя эти соединения с синтрофными партнерами). [ 6 ] Следует отметить колонии трубчатых червей Riftia , Beggiatoa и других микробных матов , а также термофильных микробов, способных выдерживать гидротермальные температуры. [ 7 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Гейлерт, Соня; Хенсен, Кристиан; Шмидт, Марк; Либетрау, Волкер; Шольц, Флориан; Кукла Мехтильд; Дэн, Лунхуэй; Фискальный, Анника; Левер, Марк А.; Су, Чи-Чье; Шлёмер, Стефан; Саркар, Судипта; Тиль, Волкер; Берндт, Кристиан (27 сентября 2018 г.). «Об образовании гидротермальных источников и холодных выходов в бассейне Гуаймас Калифорнийского залива» . Биогеонауки . 15 (18): 5715–5731. Бибкод : 2018BGeo...15.5715G . дои : 10.5194/bg-15-5715-2018 . hdl : 20.500.11850/295468 . ISSN 1726-4170 .
- ^ Перейти обратно: а б Министерство торговли США, Национальное управление океанических и атмосферных исследований. «Что такое срединно-океанический хребет?: Факты исследования океана: Исследование океана NOAA» . Oceanexplorer.noaa.gov . Проверено 29 ноября 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б Симонеит, BRT; Лонсдейл, ПФ; Эдмонд, Дж. М.; Шанкс, WC (1 января 1990 г.). «Глубоководные выходы углеводородов в бассейне Гуаймас, Калифорнийский залив» . Прикладная геохимия . 5 (1–2): 41–49. Бибкод : 1990ApGC....5...41S . дои : 10.1016/0883-2927(90)90034-3 . ISSN 0883-2927 .
- ^ Перейти обратно: а б с немецкий, ЧР; Фон Дамм, КЛ (1 января 2003 г.), Голландия, Генрих Д.; Турекян, Карл К. (ред.), «6.07 - Гидротермальные процессы» , Трактат по геохимии , 6 , Оксфорд: Пергамон: 181–222, Бибкод : 2003TrGeo...6..181G , doi : 10.1016/b0-08- 043751-6/06109-0 , ISBN 978-0-08-043751-4 , получено 11 ноября 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б Перес Кастро, Шерлинетт; Бортон, Микайла А.; Риган, Кэтлин; Грабе де Анжелис, Изабелла; Райтон, Келли С.; Теске, Андреас П.; Страус, Марк; Рафф, С. Эмиль (декабрь 2021 г.). «Деградация биологических макромолекул поддерживает некультивируемые микробные популяции в гидротермальных отложениях бассейна Гуаймас» . Журнал ISME . 15 (12): 3480–3497. Бибкод : 2021ISMEJ..15.3480P . дои : 10.1038/s41396-021-01026-5 . ISSN 1751-7370 . ПМЦ 8630151 . ПМИД 34112968 .
- ^ Перейти обратно: а б Ван, Ванпэн; Ли, Чжэньюй; Цзэн, Линъюй; Донг, Чунмин; Шао, Цзунцзе (август 2020 г.). «Окисление углеводородов разнообразными гетеротрофными и миксотрофными бактериями, населяющими глубоководные гидротермальные экосистемы» . Журнал ISME . 14 (8): 1994–2006. Бибкод : 2020ISMEJ..14.1994W . дои : 10.1038/s41396-020-0662-y . ISSN 1751-7370 . ПМК 7368058 . ПМИД 32355200 .
- ^ Перейти обратно: а б с Теске, Андреас; де Бир, Дирк; Маккей, Люк Дж.; Тайви, Маргарет К.; Биддл, Дженнифер Ф.; Хоер, Дэниел; Ллойд, Карен Г.; Левер, Марк А.; Рой, Ганс; Альберт, Дэниел Б.; Мендловиц, Ховард П. (2016). «Путеводитель по гидротермальным курганам, дымоходам и микробным матам в бассейне Гуаймаса: сложные проявления подповерхностной гидротермальной циркуляции на морском дне» . Границы микробиологии . 7 : 75. дои : 10.3389/fmicb.2016.00075 . ISSN 1664-302X . ПМЦ 4757712 . ПМИД 26925032 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Теске, Андреас; Маккей, Люк Дж.; Равело, Ана Кристина; Айелло, Ивано; Мортера, Карлос; Нуньес-Усече, Фернандо; Кане, Карлес; Чантон, Джеффри П.; Бруннер, Бенджамин; Хенсен, Кристиан; Рамирес, Густаво А.; Сиберт, Райан Дж.; Тернер, Тиффани; Уайт, Дилан; Чемберс, Кристофер Р. (25 сентября 2019 г.). «Характеристики и эволюция внеосевого гидротермализма, вызванного силлами, в бассейне Гуаймас - участок Рингвент» . Научные отчеты . 9 (1): 13847. Бибкод : 2019НатСР...913847Т . дои : 10.1038/s41598-019-50200-5 . ISSN 2045-2322 . ПМК 6761151 . ПМИД 31554864 .
- ^ Уильямс, Дэвид Л.; Беккер, Кейр; Ловер, Лоуренс А.; Фон Герцен, Ричард П. (10 ноября 1979 г.). «Тепловой поток в центрах распространения бассейна Гуаймас, Калифорнийский залив» . Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 84 (Б12): 6757–6769. Бибкод : 1979JGR....84.6757W . дои : 10.1029/JB084iB12p06757 .
- ^ Мереэзер, Рэй; Олссон, Марк С.; Лонсдейл, Питер (1985). «Акустически обнаружены шлейфы углеводородов, поднимающиеся с 2-километровой глубины в бассейне Гуаймас, Калифорнийский залив» . Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 90 (Б4): 3075–3085. Бибкод : 1985JGR....90.3075M . дои : 10.1029/JB090iB04p03075 . ISSN 2156-2202 .