✖


Jump to content

Гидротермальное жерло

Черный курильщик в Атлантическом океане
Белые курильщики в Champagne Vent, Эйфуку , Япония

Гидротермальные источники — это трещины на морском дне , из которых вытекает геотермально нагретая вода. Они обычно встречаются вблизи вулканически активных мест, областей, где тектонические плиты раздвигаются на срединно-океанических хребтах , океанских котловинах и горячих точках . [1] Распространение гидротермальных жидкостей по всему мировому океану в местах активных жерл создает гидротермальные шлейфы. Гидротермальные месторождения — это горные породы и месторождения минеральных руд, образовавшиеся под действием гидротермальных источников.

Гидротермальные жерла существуют потому, что Земля геологически активна и имеет большое количество воды на поверхности и в земной коре. Под водой они могут образовывать образования, называемые черными курильщиками или белыми курильщиками, которые доставляют широкий спектр элементов в мировые океаны, внося тем самым вклад в глобальную морскую биогеохимию . По сравнению с большей частью глубоководных районов моря, районы вокруг гидротермальных жерл биологически более продуктивны и часто содержат сложные сообщества, питаемые химическими веществами, растворенными в жерловых жидкостях. Хемосинтезирующие бактерии и археи, обитающие вокруг гидротермальных источников, составляют основу пищевой цепи , поддерживая разнообразные организмы, включая гигантских трубчатых червей , моллюсков, блюдечек и креветок. Предполагается, что активные гидротермальные источники существуют на Юпитера спутнике Европе и Сатурна спутнике Энцеладе . [2] [3] и предполагается, что древние гидротермальные источники когда-то существовали на Марсе . [1] [4]

Было высказано предположение, что гидротермальные источники были важным фактором начала абиогенеза и выживания примитивной жизни . Было показано, что условия этих источников способствуют синтезу молекул, важных для жизни. Некоторые данные свидетельствуют о том, что определенные источники, такие как щелочные гидротермальные источники или источники, содержащие сверхкритический CO 2 , более способствуют образованию этих органических молекул . Однако происхождение жизни является широко обсуждаемой темой, и существует множество противоречивых точек зрения.

Физические свойства

[ редактировать ]
Видео NOAA о гидротермальных источниках

Гидротермальные жерла в глубоком океане обычно образуются вдоль срединно-океанических хребтов , таких как Восточно-Тихоокеанское поднятие и Срединно-Атлантический хребет . Это места, где две тектонические плиты расходятся и формируется новая кора. [5]

Вода, вытекающая из гидротермальных источников на морском дне, состоит в основном из морской воды , втянутой в гидротермальную систему вблизи вулканической постройки через разломы и пористые отложения или вулканические пласты, а также из некоторого количества магматической воды, высвобождаемой восходящей магмой . [1] В земном [ нужны разъяснения ] гидротермальные системы, большая часть воды, циркулирующей в фумарольных и гейзерных системах, представляет собой метеоритную воду плюс грунтовые воды , которые просачиваются в термальную систему с поверхности, но также обычно содержат некоторую часть метаморфической воды , магматической воды и осадочной формационной воды. который выделяется магмой. Пропорция каждого из них варьируется от места к месту. [ нужна ссылка ]

В отличие от температуры окружающей среды на этих глубинах около 2 ° C (36 ° F), вода выходит из этих отверстий при температуре от 60 ° C (140 ° F). [6] до 464 °C (867 °F). [7] [8] Из-за высокого гидростатического давления может существовать либо в жидкой форме, либо в виде сверхкритической жидкости . на этих глубинах вода при таких температурах [5] Критическая точка (чистой) воды составляет 375 °C (707 °F) при давлении 218 атмосфер .

Однако введение солености во флюид повышает критическую точку до более высоких температур и давлений. Критическая точка морской воды (3,2 мас. % NaCl) составляет 407 °C (765 °F) и давление 298,5 бар. [9] соответствует глубине ~ 2960 м (9710 футов) ниже уровня моря. Соответственно, если гидротермальный флюид соленостью 3,2 мас. % NaCl выходит при температуре выше 407 °C (765 °F) и 298,5 бар, он является сверхкритическим. Кроме того, было показано, что соленость жерловых флюидов широко варьируется из-за разделения фаз в земной коре. [10] Критической точкой для жидкостей с более низкой соленостью являются условия более низкой температуры и давления, чем для морской воды, но выше, чем для чистой воды. Например, вентиляционная жидкость с содержанием 2,24 мас. % NaCl соленость имеет критическую точку при 400 ° C (752 ° F) и 280,5 бар. выходящая из самых горячих частей некоторых гидротермальных источников, может быть сверхкритической жидкостью , обладающей физическими свойствами между свойствами газа и жидкостью Таким образом, вода , . [7] [8]

На этой фазовой диаграмме зеленая пунктирная линия иллюстрирует аномальное поведение воды . Пунктирная зеленая линия обозначает точку плавления , а синяя линия — температуру кипения , показывая, как они изменяются в зависимости от давления; сплошная зеленая линия показывает типичное поведение температуры плавления других веществ.

Примеры сверхкритической вентиляции можно найти на нескольких объектах. Сестра Пик (гидротермальное поле Комфортной бухты, 4 ° 48' ю.ш., 12 ° 22' з.д.  /  4,800 ° ю.ш., 12,367 ° з.д.  / -4,800; -12,367 , глубина 2996 м или 9829 футов) выпускает жидкости с низкой соленостью, разделенные на фазы , парообразные жидкости. Было обнаружено, что длительное вентилирование не является сверхкритическим, но кратковременное введение температуры 464 ° C (867 ° F) было значительно выше сверхкритических условий. Было обнаружено, что близлежащий участок, Черепашьи ямы, выделяет жидкость с низкой соленостью при температуре 407 ° C (765 ° F), что выше критической точки жидкости при этой солености. Место жерла в Каймановом желобе под названием Бибе , которое является самым глубоким из известных гидротермальных источников в мире на высоте ~ 5000 м (16 000 футов) ниже уровня моря, продемонстрировало устойчивое сверхкритическое излияние при 401 ° C (754 ° F) и 2,3 вес.% NaCl. [11]

Хотя на нескольких объектах наблюдались сверхкритические условия, пока неизвестно, какое значение (если таковое имеется) имеет сверхкритическое излияние с точки зрения гидротермальной циркуляции, образования минеральных отложений, геохимических потоков или биологической активности. [ нужна ссылка ]

Начальные этапы работы вентиляционного дымохода начинаются с отложения минерального ангидрита . Сульфиды меди железа , делает и цинка затем осаждаются в зазорах дымохода, что его менее пористым с течением времени . Был зарегистрирован рост вентиляционных отверстий порядка 30 см (1 фут) в день. [12] Исследование глубоководных жерл у побережья Фиджи, проведенное в апреле 2007 года , показало, что эти жерла являются важным источником растворенного железа (см. Цикл железа ). [13]

Черные курильщики и белые курильщики

[ редактировать ]

Вымершие курильщики

Некоторые гидротермальные источники образуют примерно цилиндрические дымоходные конструкции. Они образуются из минералов, растворенных в вентиляционной жидкости. Когда перегретая вода контактирует с почти замерзшей морской водой, минералы выпадают в осадок, образуя частицы, которые увеличивают высоту штабелей. Некоторые из этих дымоходных конструкций могут достигать высоты 60 м (200 футов). [14] Примером такого высокого жерла была «Годзилла», сооружение на глубоком морском дне Тихого океана недалеко от Орегона , которое поднялось на 40 м (130 футов), прежде чем обрушилось в 1996 году. [15]

Черные курильщики

[ редактировать ]
Черный курильщик «Канделябра» на гидротермальном поле Логачева на Срединно-Атлантическом хребте на глубине воды 3300 м (10 800 футов).
Продолжительность: 1 минута и 0 секунд.
Звукозапись от черного курильщика

Черный курильщик или глубоководное жерло — это тип гидротермального жерла, обнаруженного на морском дне , обычно в батиальной зоне (с наибольшей частотой на глубинах от 2500 до 3000 м (от 8200 до 9800 футов)), но также и на меньших глубинах. как глубже в абиссальной зоне . [1] Они выглядят как черные, похожие на дымоходы конструкции, испускающие облако черного материала. Черные курильщики обычно выбрасывают в атмосферу частицы с высоким содержанием серосодержащих минералов или сульфидов. Черные курильщики образуются на полях шириной в сотни метров, когда перегретая вода из-под земной коры проходит через дно океана (температура воды может достигать более 400 ° C (752 ° F)). [1] Эта вода богата растворенными минералами коры, особенно сульфидами . Когда он вступает в контакт с холодной океанской водой, многие минералы выпадают в осадок, образуя черную структуру, похожую на дымоход, вокруг каждого отверстия. Отложившиеся сульфиды металлов могут превратиться в месторождения массивных сульфидных руд со временем . Некоторые черные курильщики на Азорской части чрезвычайно Срединно-Атлантического хребта богаты металлами , например, Rainbow с 24 000 мкМ концентрацией железа . [16]

Чернокожие курильщики были впервые обнаружены в 1979 году на Восточно-Тихоокеанском поднятии учеными из Океанографического института Скриппса в ходе проекта RISE . [17] Их наблюдали с помощью глубоководного аппарата ALVIN Океанографического института Вудс-Хоул . Теперь известно, что черные курильщики обитают в Атлантическом и Тихом океанах, на средней глубине 2100 м (6900 футов). Самые северные черные курильщики — это группа из пяти человек, получившая название « Замок Локи» . [18] обнаружен в 2008 году учёными из Бергенского университета на 73° с.ш. , на Срединно-Атлантическом хребте между Гренландией и Норвегией . Эти черные курильщики представляют интерес, поскольку находятся в более стабильной области земной коры, где тектонические силы меньше и, следовательно, поля гидротермальных источников встречаются реже. [19] Самые глубокие из известных в мире черных курильщиков расположены в Каймановой впадине , на глубине 5000 м (3,1 мили) под поверхностью океана. [20]

Белые курильщики

[ редактировать ]
Пузырьки углекислого газа выбрасываются белыми курильщиками на месте выпуска шампанского в Эйфуку.

Белые дымовые отверстия выделяют минералы более светлого оттенка, например, содержащие барий , кальций и кремний . Эти вентиляционные отверстия также имеют тенденцию иметь шлейфы с более низкой температурой, вероятно, потому, что они обычно находятся далеко от источника тепла. [1]

Черные и белые курильщики могут сосуществовать в одном и том же гидротермальном поле, но обычно они представляют собой проксимальные (близкие) и дистальные (удаленные) жерла основной зоны восходящего потока соответственно. Однако белые курильщики в основном соответствуют стадиям угасания таких гидротермальных полей, поскольку магматические источники тепла становятся все более удаленными от источника (из-за кристаллизации магмы), а в гидротермальных жидкостях начинает преобладать морская вода, а не магматическая вода. Минерализующие флюиды из жерл этого типа богаты кальцием и образуют преимущественно сульфатные (т.е. барит и ангидрит ) и карбонатные отложения. [1]

Гидротермальные шлейфы

[ редактировать ]

Гидротермальные шлейфы — это текучие образования, которые проявляются там, где гидротермальные жидкости выбрасываются в вышележащую толщу воды в местах активных гидротермальных жерл. [21] Поскольку гидротермальные жидкости обычно обладают физическими (например, температура , плотность ) и химическими (например, pH , Eh , основные ионы) свойствами, отличными от морской воды , гидротермальные шлейфы включают в себя физические и химические градиенты, которые способствуют нескольким типам химических реакций, включая окислительно-восстановительные реакции. и реакции осаждения . [21] Из-за этих реакций гидротермальные шлейфы представляют собой динамические образования, физические и химические свойства которых меняются как в пространстве, так и во времени внутри океана.

Гидротермальные жерла имеют температуру (от ~40 до >400°C), что значительно выше температуры морской воды на дне океана (~4°C), а это означает, что гидротермальная жидкость менее плотна, чем окружающая морская вода, и будет подниматься сквозь толщу воды из-за плавучести . формирование гидротермального шлейфа; поэтому фаза, во время которой гидротермальные шлейфы поднимаются через толщу воды, известна как фаза «плавучего шлейфа». [21] На этом этапе силы сдвига между гидротермальным шлейфом и окружающей морской водой создают турбулентный поток , который облегчает смешивание двух типов жидкостей, что постепенно разбавляет гидротермальный шлейф морской водой. [21] В конце концов, совокупный эффект разбавления и подъема в более теплую (менее плотную) вышележащую морскую воду приведет к тому, что гидротермальный шлейф станет нейтрально плавучим на некоторой высоте над морским дном; поэтому эта стадия эволюции гидротермального плюма известна как фаза «неплавущего плюма». [21] Как только шлейф обретает нейтральную плавучесть, он больше не может продолжать подниматься сквозь толщу воды и вместо этого начинает распространяться вбок по всему океану, потенциально на несколько тысяч километров. [22]

Химические реакции происходят одновременно с физической эволюцией гидротермальных плюмов. Хотя морская вода является относительно окислительной жидкостью, гидротермальные жерла обычно имеют восстановительную природу. [21] Следовательно, восстанавливаются химические вещества, такие как газообразный водород , сероводород , метан , Fe. 2+ , и Мн 2+ которые часто встречаются во многих вентиляционных жидкостях, вступят в реакцию при смешивании с морской водой. В жидкостях с высокой концентрацией H 2 S растворенные ионы металлов, таких как Fe 2+ и Мн 2+ легко выпадают в осадок в виде темноокрашенных минералов сульфидов металлов (см. «черные курильщики»). [21] Кроме того, Fe 2+ и Мн 2+ Захваченные гидротермальным шлейфом, в конечном итоге окисляются с образованием нерастворимых минералов (окси)гидроксидов Fe и Mn . [23] По этой причине было предложено, чтобы гидротермальное «ближнее поле» относилось к области гидротермального шлейфа, подвергающейся активному окислению металлов, тогда как термин «дальнее поле» относится к области шлейфа, в пределах которой произошло полное окисление металлов. [22]

Идентификация и знакомство

[ редактировать ]

Несколько химических индикаторов, обнаруженных в гидротермальных шлейфах, используются для обнаружения глубоководных гидротермальных источников во время исследовательских круизов. Полезные индикаторы гидротермальной активности должны быть химически нереактивными, чтобы изменения концентрации индикаторов после выброса были обусловлены исключительно разбавлением. [21] Благородный газ гелий соответствует этому критерию и является особенно полезным индикатором гидротермальной активности. Это связано с тем, что гидротермальные выбросы выделяют повышенные концентрации гелия-3 по сравнению с морской водой, редкого природного изотопа гелия, полученного исключительно из недр Земли. [21] Таким образом, рассредоточение 3 Он по всему океану посредством гидротермальных шлейфов создает аномальный состав изотопов гелия в морской воде, что указывает на гидротермальные выбросы. Другим благородным газом, который может служить индикатором гидротермальной активности, является радон . Поскольку все встречающиеся в природе изотопы Rn радиоактивны, концентрации Rn в морской воде также могут предоставить информацию о возрасте гидротермальных шлейфов в сочетании с данными по изотопам гелия. [21] изотоп радон-222. Для этой цели используется 222 Rn имеет самый длинный период полураспада среди всех встречающихся в природе изотопов радона - примерно 3,82 дня. [24] Растворенные газы, такие как H 2 , H 2 S и CH 4 , и металлы, такие как Fe и Mn, присутствующие в высоких концентрациях в гидротермальных термальных жидкостях по сравнению с морской водой, также могут быть диагностическими признаками гидротермальных шлейфов и, следовательно, активного выхода газов; однако эти компоненты реакционноспособны и поэтому менее пригодны в качестве индикаторов гидротермальной активности. [21]

Биогеохимия океана

[ редактировать ]
Схема биогеохимических процессов в гидротермальной жерловой системе

Гидротермальные шлейфы представляют собой важный механизм, посредством которого гидротермальные системы влияют на морскую биогеохимию . множество микроэлементов Гидротермальные жерла выбрасывают в океан включая Fe , Mn , Cr , Cu , Zn , Co , Ni , Mo , Cd , V и W. , [25] многие из которых имеют биологические функции. [26] Судьбу этих металлов определяют многочисленные физические и химические процессы, когда они попадают в толщу воды. Согласно термодинамической теории, Fe 2+ и Мн 2+ должен окисляться в морской воде с образованием нерастворимых осадков (окси)гидроксида металлов; однако комплексообразование с органическими соединениями и образование коллоидов и наночастиц могут удерживать эти окислительно-восстановительные элементы во взвешенном состоянии в растворе вдали от места выхода. [21] [23]

Fe и Mn часто имеют самые высокие концентрации среди металлов в кислых гидротермальных термальных флюидах. [25] и оба имеют биологическое значение, особенно железо, которое часто является лимитирующим питательным веществом в морской среде. [26] Следовательно, транспорт Fe и Mn в дальней зоне посредством образования органических комплексов может представлять собой важный механизм круговорота металлов в океане. [22] Кроме того, гидротермальные жерла доставляют в океан значительные концентрации других биологически важных микроэлементов, таких как Мо, который, возможно, имел важное значение в ранней химической эволюции океанов Земли и в зарождении жизни (см. «Теорию гидротермального происхождения жизни»). ). [25] [27] Однако осадки Fe и Mn также могут влиять на биогеохимию океана, удаляя следы металлов из толщи воды. Заряженные поверхности минералов (окси)гидроксида железа эффективно адсорбируют такие элементы, как фосфор , ванадий , мышьяк и редкоземельные металлы , из морской воды; поэтому, хотя гидротермальные шлейфы могут представлять собой чистый источник металлов, таких как Fe и Mn, в океаны, они также могут поглощать другие металлы и неметаллоносные питательные вещества, такие как P, из морской воды, представляя собой чистый сток этих элементов. [23]

Биология гидротермальных источников

[ редактировать ]

Традиционно считалось, что жизнь управляется энергией Солнца, но глубоководные организмы не имеют доступа к солнечному свету, поэтому биологические сообщества вокруг гидротермальных источников должны зависеть от питательных веществ, содержащихся в пыльных химических отложениях и гидротермальных жидкостях, в которых они живут. Ранее бентические зависят от морского снега океанографы предполагали, что жерловые организмы , как и глубоководные организмы, . Это сделало бы их зависимыми от растительной жизни и, следовательно, от солнца. Некоторые организмы гидротермальных жерл действительно потребляют этот «дождь», но только в такой системе формы жизни будут редкими. Однако по сравнению с окружающим морским дном в зонах гидротермальных жерл плотность организмов в 10 000–100 000 раз выше. К этим организмам относятся крабы-йети , у которых длинные волосатые руки, которыми они тянутся к вентиляционному отверстию, чтобы собрать пищу. [ нужна ссылка ]

Гидротермальные жерла признаны типом хемосинтезе основанных на экосистем, (CBE), где первичная продуктивность поддерживается химическими соединениями в качестве источников энергии, а не светом ( хемоавтотрофия ). [28] Сообщества гидротермальных жерл способны поддерживать такое огромное количество жизни, потому что организмы жерл зависят от хемосинтезирующих бактерий в качестве пищи. Вода из гидротермального источника богата растворенными минералами и поддерживает большую популяцию хемоавтотрофных бактерий. Эти бактерии используют соединения серы, особенно сероводород , химическое вещество, высокотоксичное для большинства известных организмов, для производства органического материала в процессе хемосинтеза .

Влияние жерл на среду обитания выходит за рамки организмов, живущих вокруг них, поскольку они выступают в качестве важного источника железа в океанах, обеспечивая железом фитопланктон. [29]

Биологические сообщества

[ редактировать ]
Основные статьи: Глубоководные сообщества , Древнейшие известные формы жизни , Гейзер § Биология гейзеров , Горячие источники § Биота в горячих источниках и Микробные сообщества гидротермальных источников
Дополнительная информация: Гипертермофил и термофил.
Живое сообщество у гидротермальных источников на Срединно-океаническом хребте на глубине 3030 м (9940 футов)

Сформированная таким образом экосистема зависит от продолжающегося существования гидротермального жерлового поля в качестве основного источника энергии, что отличается от большей части поверхностной жизни на Земле, основанной на солнечной энергии . Однако, хотя часто говорят, что эти сообщества существуют независимо от Солнца, некоторые организмы на самом деле зависят от кислорода, вырабатываемого фотосинтезирующими организмами, тогда как другие являются анаэробами .

Гигантские трубчатые черви ( Riftia pachyptila ) собираются вокруг жерл Галапагосского разлома .

Хемосинтезирующие бактерии образуют толстый слой, который привлекает другие организмы, такие как амфиподы и копеподы , которые непосредственно питаются бактериями. Более крупные организмы, такие как улитки, креветки, крабы, трубчатые черви , рыбы (особенно бельдюга , угорь-головорез , Ophidiiformes и Symphurus thermophilus ) и осьминоги (особенно Vulcanoctopus Hydrothermalis ), образуют пищевую цепь отношений хищника и добычи выше основных потребителей. Основными семействами организмов, обитающих вокруг жерл морского дна, являются кольчатые черви , погонофоры , брюхоногие моллюски и ракообразные, причем крупные двустворчатые моллюски , вестиментиферовые черви и «безглазые» креветки. большую часть немикробных организмов составляют [ нужна ссылка ]

Стаи маленьких синафожаберных угрей Dysommina Rugosa обитают в расщелинах вершины Нафануа. Ученые окрестили это место «Город угрей».

Сибоглинидные трубчатые черви , высота которых у самых крупных видов может достигать более 2 м (6,6 футов), часто составляют важную часть сообщества вокруг гидротермальных источников. У них нет рта и пищеварительного тракта, и они, подобно паразитическим червям, поглощают питательные вещества, вырабатываемые бактериями, в своих тканях. В унции ткани трубчатого червя содержится около 285 миллиардов бактерий. Трубчатые черви имеют красные перья, содержащие гемоглобин . Гемоглобин соединяется с сероводородом и передает его бактериям, живущим внутри червя. В свою очередь бактерии питают червя соединениями углерода. Два вида, населяющие гидротермальные источники, — это Tevnia jerichonana и Riftia pachyptila . Одно обнаруженное сообщество, получившее название « Город угрей », состоит преимущественно из угрей Dysommina Rugosa . Хотя угри не редкость, в гидротермальных жерлах обычно доминируют беспозвоночные. Город Угорь расположен недалеко от вулканического конуса Нафануа , Американское Самоа . [30]

В 1993 году уже было известно, что в гидротермальных жерлах обитает более 100 видов брюхоногих моллюсков. [31] В гидротермальных источниках обнаружено более 300 новых видов. [32] многие из них являются «родственными видами» других видов, обитающих в географически разделенных жерловых зонах. Было высказано предположение, что до того, как Северо-Американская плита вышла за пределы срединно-океанического хребта , в восточной части Тихого океана был обнаружен единственный биогеографический регион жерл. [33] Последующим препятствием для путешествий стало эволюционное расхождение видов в разных местах. Примеры конвергентной эволюции, наблюдаемые между отдельными гидротермальными жерлами, рассматриваются как главное подтверждение теории естественного отбора и эволюции в целом.

Гигантские трубчатые черви у подножия гидротермальной горы

Хотя жизнь на этих глубинах очень скудна, черные курильщики являются центрами целых экосистем . Солнечного света не существует, поэтому многие организмы, такие как археи и экстремофилы , преобразуют тепло, метан и соединения серы , выделяемые черными курильщиками, в энергию посредством процесса, называемого хемосинтезом . Более сложные формы жизни, такие как моллюски и трубчатые черви , питаются этими организмами. Организмы, находящиеся в основании пищевой цепи, также откладывают минералы в основание черного курильщика, тем самым завершая жизненный цикл .

Вид фототрофной бактерии был обнаружен рядом с черным курильщиком у побережья Мексики на глубине 2500 м (8200 футов). Ни один солнечный свет не проникает так далеко в воду. Вместо этого бактерии, принадлежащие к семейству Chlorobiaceae , используют слабое свечение черного курильщика для фотосинтеза . Это первый обнаруженный в природе организм, который для фотосинтеза использует исключительно свет, отличный от солнечного света. [34]

По соседству с черными курильщиками постоянно обнаруживаются новые и необычные виды. Помпейский червь Alvinella pompejana , способный выдерживать температуру до 80 °C (176 °F), был обнаружен в 1980-х годах, а чешуйчатоногий брюхоногий моллюск Chrysomallon sqamiferum — в 2001 году во время экспедиции на Индийском океане. в гидротермальные источники Кайрей вентиляционное поле . Последний использует сульфиды железа ( пирит и грейгит) для структуры своих дермальных склеритов (затвердевших частей тела) вместо карбоната кальция . Считается , что экстремальное давление воды на глубине 2500 м (приблизительно 25 мегапаскалей или 250 атмосфер ) играет роль в стабилизации сульфида железа для биологических целей. Эта броня, вероятно, служит защитой от ядовитых радул (зубов) хищных улиток этого сообщества.

В марте 2017 года исследователи сообщили о наличии, возможно, древнейших форм жизни на Земле . Предполагаемые окаменелые микроорганизмы были обнаружены в осадках гидротермальных жерл в поясе Нуввуагиттук в Квебеке, Канада , которые, возможно, жили еще 4,280 миллиарда лет назад , вскоре после того, как образовались океаны 4,4 миллиарда лет назад , и вскоре после образования Земли. 4,54 миллиарда лет назад. [35] [36] [37]

Креветки ( Alvinocaris ), несколько приземистых омаров и сотни двустворчатых моллюсков ( Bathymodiolus ).
Macrouridae рядом с вымершим курильщиком

Животно-бактериальный симбиоз

[ редактировать ]
Плотная фауна ( Kiwa anomurans и ракушки на ножках, похожие на Vulcanolepas ) возле Восточно-Скошанского хребта . жерл

Экосистемы гидротермальных жерл обладают огромной биомассой и продуктивностью, но это зависит от симбиотических отношений, которые развились в жерлах. Глубоководные гидротермальные жерловые экосистемы отличаются от своих мелководных и наземных гидротермальных аналогов из-за симбиоза, который происходит между макробеспозвоночными-хозяевами и хемоавтотрофными микробными симбионтами в первых. [38] Поскольку солнечный свет не достигает глубоководных гидротермальных источников, организмы в глубоководных гидротермальных источниках не могут получать энергию от Солнца для осуществления фотосинтеза. Вместо этого микробная жизнь, обнаруженная в гидротермальных источниках, является хемосинтетической; они фиксируют углерод, используя энергию химических веществ, таких как сульфид, а не световую энергию Солнца. Другими словами, симбионт преобразует неорганические молекулы (H 2 S, CO 2 , O) в органические молекулы, которые хозяин затем использует в качестве питания. Однако сульфид является чрезвычайно токсичным веществом для большинства форм жизни на Земле. По этой причине ученые были поражены, когда в 1977 году впервые обнаружили гидротермальные жерла, изобилующие жизнью. Был открыт повсеместный симбиоз хемоавтотрофов, живущих в ( эндосимбиозе ) жабрах жерловых животных; причина, по которой многоклеточная жизнь способна пережить токсичность вентиляционных систем. Поэтому ученые сейчас изучают, как микробные симбионты помогают в детоксикации сульфидов (тем самым позволяя хозяину выжить в токсичных условиях). Работайте над Функция микробиома показывает, что микробиомы, связанные с хозяином, также важны для развития хозяина, питания, защиты от хищников и детоксикации. Взамен хозяин снабжает симбионта химическими веществами, необходимыми для хемосинтеза, такими как углерод, сульфид и кислород. [ нужна ссылка ]

На ранних этапах изучения жизни в гидротермальных источниках существовали разные теории относительно механизмов, с помощью которых многоклеточные организмы могли получать питательные вещества из этой среды, и того, как они могли выжить в таких экстремальных условиях. В 1977 году была выдвинута гипотеза, что хемоавтотрофные бактерии гидротермальных источников могут вносить вклад в рацион двустворчатых моллюсков, питающихся взвесью. [39]

Наконец, в 1981 году стало понятно, что приобретение питания гигантскими трубчатыми червями произошло в результате хемоавтотрофных бактериальных эндосимбионтов. [40] [41] [42] Поскольку ученые продолжали изучать жизнь в гидротермальных источниках, стало понятно, что симбиотические отношения между хемоавтотрофами и видами беспозвоночных макрофауны были повсеместными. Например, в 1983 году было подтверждено, что жаберная ткань моллюска содержит бактериальные эндосимбионты; [43] в 1984 году было обнаружено, что жерлые мидии батимодиолиды и моллюски везикомииды также являются носителями эндосимбионтов. [44] [45]

Однако механизмы, с помощью которых организмы приобретают своих симбионтов, различаются, как и метаболические отношения. Например, у трубчатых червей нет рта и кишечника, но у них есть «трофосома», через которую они осуществляют питание и где находятся их эндосимбионты. У них также есть ярко-красный шлейф, который они используют для поглощения таких соединений, как O, H 2 S и CO 2 , которые питают эндосимбионтов в их трофосомах. Примечательно, что гемоглобин трубчатых червей (который, кстати, является причиной ярко-красного цвета шлейфа) способен переносить кислород без вмешательства или ингибирования со стороны сульфида, несмотря на то, что кислород и сульфид обычно очень реакционноспособны. В 2005 году было обнаружено, что это возможно благодаря ионам цинка, которые связывают сероводород в гемоглобине трубчатых червей, тем самым предотвращая реакцию сульфида с кислородом. Он также уменьшает воздействие сульфида на ткани трубчатых червей и обеспечивает бактерии сульфидом для осуществления хемоавтотрофии. [46] Также было обнаружено, что трубчатые черви могут метаболизировать CO 2 двумя разными способами и могут переключаться между ними по мере необходимости при изменении условий окружающей среды. [47]

В 1988 году исследования подтвердили наличие тиотрофных (сульфидокисляющих) бактерий у Alviniconcha hessleri , крупного моллюска. [48] Чтобы избежать токсичности сульфида, мидии сначала преобразуют его в тиосульфат, а затем передают симбионтам. [49] В случае подвижных организмов, таких как креветки-альвинокариды, они должны отслеживать кислородную (богатую кислородом)/бескислородную (бедную кислородом) среду по мере их колебаний в окружающей среде. [ нужна ссылка ]

Организмы, живущие на краю гидротермальных жерловых полей, такие как пектинидные гребешки, также несут эндосимбионтов в своих жабрах, и в результате их бактериальная плотность низка по сравнению с организмами, живущими ближе к жерлам. Однако зависимость гребешка от микробного эндосимбионта в получении питания также уменьшается. [ нужна ссылка ]

Более того, не у всех животных-хозяев есть эндосимбионты; у некоторых есть эписимбионты — симбионты, живущие на животном, а не внутри него. Креветки, обитающие в жерлах Срединно-Атлантического хребта, когда-то считались исключением из необходимости симбиоза для выживания макробеспозвоночных в жерлах. Ситуация изменилась в 1988 году, когда было обнаружено, что они являются носителями эписимбионтов. [50] С тех пор было обнаружено, что другие организмы в жерлах также являются носителями эписимбионтов. [51] например Lepetodrilis fucensis. [52]

Более того, в то время как некоторые симбионты восстанавливают соединения серы, другие известны как « метанотрофы » и восстанавливают соединения углерода, а именно метан. Мидии Батмодиолиды являются примером хозяина, содержащего метанотрофных эндосимбионтов; однако последние в основном встречаются в холодных просачиваниях, а не в гидротермальных источниках. [ нужна ссылка ]

Хотя хемосинтез, происходящий в глубинах океана, позволяет организмам жить без солнечного света в прямом смысле этого слова, технически они по-прежнему полагаются на солнце для выживания, поскольку кислород в океане является побочным продуктом фотосинтеза. Однако если бы Солнце внезапно исчезло и на нашей планете прекратился бы фотосинтез, жизнь в глубоководных гидротермальных источниках могла бы продолжаться тысячелетиями (пока не истощится кислород). [ нужна ссылка ]

Теория гидротермального происхождения жизни

[ редактировать ]
Основная статья: Абиогенез § Глубоководные гидротермальные источники
Смотрите также: Цикл серы

Химическая и термическая динамика гидротермальных источников делает такие среды термодинамически очень подходящими для протекания процессов химической эволюции. Таким образом, поток тепловой энергии является постоянным фактором и, как предполагается, внес свой вклад в эволюцию планеты, включая пребиотическую химию. [1]

Гюнтер Вехтерсхойзер предложил теорию железо-серного мира и предположил, что жизнь могла зародиться в гидротермальных источниках. Вехтерсхойзер предположил, что ранняя форма метаболизма предшествовала генетике. Под метаболизмом он имел в виду цикл химических реакций, в результате которых энергия высвобождается в форме, которая может быть использована другими процессами. [53]

Было высказано предположение, что синтез аминокислот мог происходить глубоко в земной коре и что эти аминокислоты впоследствии были выброшены вместе с гидротермальными жидкостями в более холодные воды, где более низкие температуры и присутствие глинистых минералов способствовали образованию пептидов и протоклетки . [54] Это привлекательная гипотеза из-за обилия CH 4 ( метана ) и NH 3 ( аммиака ), присутствующих в регионах гидротермальных жерл, а это состояние не обеспечивалось примитивной атмосферой Земли. Основным ограничением этой гипотезы является отсутствие стабильности органических молекул при высоких температурах, но некоторые предполагают, что жизнь могла зародиться за пределами зон с самой высокой температурой. [55] обитает множество видов экстремофилов и других организмов, что позволяет предположить, что такой сценарий действительно возможен. В настоящее время вблизи глубоководных жерл [ нужна ссылка ]

Экспериментальные исследования и компьютерное моделирование показывают, что поверхности минеральных частиц внутри гидротермальных источников обладают каталитическими свойствами, подобными ферментам, и способны создавать простые органические молекулы, такие как метанол (CH 3 OH) и муравьиная кислота (HCO 2 H), из растворенный CO 2 в воде. [56] [57] [58] Кроме того, открытие сверхкритического CO 2 на некоторых объектах было использовано для дальнейшего подтверждения теории гидротермального происхождения жизни, поскольку он может увеличивать скорость органических реакций. Его высокая сольватационная способность и скорость диффузии позволяют ему способствовать синтезу аминокислот и муравьиной кислоты , а также синтезу других органических соединений, полимеров и четырех аминокислот: аланина, аргинина, аспарагиновой кислоты и глицина. Эксперименты на месте выявили совпадение высокого содержания N 2 и сверхкритического CO 2 в некоторых местах, а также свидетельства наличия сложного органического материала (аминокислот) внутри сверхкритических пузырьков CO 2 . [59] [60] [61] Сторонники этой теории происхождения жизни также предлагают наличие сверхкритического CO 2 как решение «водного парадокса», который пронизывает теории происхождения жизни в водных средах. Этот парадокс заключается в том, что вода необходима для жизни и в избытке гидролизует органические молекулы и предотвращает реакции синтеза дегидратации, необходимые для химической и биологической эволюции. [62] Сверхкритический CO 2 , будучи гидрофобным, действует как растворитель, который создает среду, способствующую дегидратационному синтезу. Поэтому была выдвинута гипотеза, что присутствие сверхкритического CO 2 в гадейских гидротермальных источниках сыграло важную роль в зарождении жизни. [60]

Есть некоторые свидетельства, связывающие происхождение жизни, в частности, со щелочными гидротермальными источниками. Условия pH в этих источниках, возможно, сделали их более подходящими для зарождающейся жизни. [63] [64] Одна из текущих теорий состоит в том, что естественные протонные градиенты в этих глубоководных морских жерлах дополняли отсутствие фосфолипидных двухслойных мембран и протонных насосов у ранних организмов, позволяя формироваться ионным градиентам, несмотря на отсутствие клеточных механизмов и компонентов, присутствующих в современных клетках. [65] Вокруг этой темы ведутся некоторые дискуссии. [66] [67] Утверждалось, что естественные градиенты pH в этих жерлах, играющие роль в зарождении жизни, на самом деле неправдоподобны. Контраргумент опирается, среди прочего, на то, что автор описывает как маловероятность формирования механизмов, производящих энергию из градиентов pH, обнаруженных в гидротермальных источниках, без или до существования генетической информации. [67] На этот контрапункт ответил Ник Лейн , один из исследователей, чья работа посвящена этому вопросу. Он утверждает, что контрапункт во многом неверно истолковывает как его работу, так и работы других. [66]

Еще одна причина, по которой взгляд на глубоководные гидротермальные источники как на идеальную среду для зарождения жизни остается спорным, заключается в отсутствии циклов влажно-сухого климата и воздействия УФ-излучения, которые способствуют образованию мембранных везикул и синтезу многих биомолекул. [68] [69] [70] Концентрация ионов гидротермальных источников отличается от внутриклеточной жидкости на протяжении большей части жизни. Вместо этого было высказано предположение, что наземная пресноводная среда, скорее всего, является идеальной средой для формирования ранних клеток. [71] [72] Между тем, сторонники гипотезы глубоководных гидротермальных источников предполагают, что термофорез в минеральных полостях может быть альтернативным способом полимеризации биополимеров. [73] [74]

Неизвестно, как термофорез в минеральных полостях может способствовать кодированию и метаболизму. Ник Лейн предполагает, что полимеризация нуклеотидов при высоких концентрациях нуклеотидов внутри самовоспроизводящихся протоклеток, где «молекулярное скопление и фосфорилирование в таких ограниченных высокоэнергетических протоклетках потенциально может способствовать полимеризации нуклеотидов с образованием РНК». [75] Ацетилфосфат, возможно, может способствовать полимеризации на минеральных поверхностях или при низкой активности воды. [76] Компьютерное моделирование показывает, что концентрация нуклеотидов в нуклеотидном катализе «пути обмена энергии предпочтительна, поскольку энергия ограничена; предпочтение этого пути способствует более интенсивному синтезу нуклеотидов». Быстрый нуклеотидный катализ фиксации CO 2 снижает концентрацию нуклеотидов, поскольку рост и деление протоклеток происходят быстро, что затем приводит к уменьшению концентрации нуклеотидов вдвое, слабый нуклеотидный катализ фиксации CO 2 мало способствует росту и делению протоклеток. [77]

В биохимии реакции с CO 2 и H 2 производят предшественники биомолекул, которые также производятся по пути ацетил-КоА и циклу Кребса , что может способствовать возникновению жизни в глубоководных щелочных источниках. Ацетилфосфат, образующийся в результате реакций, способен фосфорилировать АДФ до АТФ. [78] Поскольку максимальный синтез происходит при высокой активности воды и низких концентрациях ионов, в Гадейском океане, вероятно, была более низкая концентрация ионов, чем в современных океанах. Концентрации Mg 2+ и Ca 2+ в щелочных гидротермальных системах ниже, чем в океане. [79] Высокую концентрацию калия в большинстве форм жизни можно легко объяснить тем, что протоклетки могли развить натрий-водородные антипортеры для выкачивания Na. + поскольку пребиотические липидные мембраны менее проницаемы для Na + чем Ч + . [80] Если бы клетки возникли в этих средах, они были бы автотрофами с путем Вуда-Люнгдала и неполным обратным циклом Кребса. [81] Математическое моделирование органического синтеза карбоновых кислот в липиды, нуклеотиды, аминокислоты и сахара, а также реакций полимеризации благоприятно в щелочных гидротермальных источниках. [82]

Глубокая горячая биосфера

[ редактировать ]

В начале своей статьи 1992 года «Глубокая горячая биосфера » Томас Голд упомянул океанические жерла в поддержку своей теории о том, что нижние уровни Земли богаты живым биологическим материалом, который попадает на поверхность. [83] Далее он развил свои идеи в книге «Глубокая горячая биосфера» . [84]

В статье о добыче абиогенных углеводородов в февральском выпуске журнала Science за 2008 г. использовались данные экспериментов на гидротермальном месторождении Лост-Сити, чтобы сообщить, как абиотический синтез низкомолекулярных углеводородов из углекислого газа, полученного из мантии, может происходить в присутствии ультраосновных пород, воды. и умеренное количество тепла. [85]

Открытия и исследования

[ редактировать ]
См. Также: Вулканогенное месторождение колчеданных руд.

В 1949 году глубоководные исследования показали аномально горячие рассолы в центральной части Красного моря . Более поздние работы, проведенные в 1960-х годах, подтвердили наличие горячих соленых рассолов с температурой 60 ° C (140 ° F) и связанных с ними металлоносных грязей. Горячие растворы исходили из активного разлома подводного дна . Сильно соленая вода не была благоприятна для живых организмов. [86] Рассолы и связанные с ними шламы в настоящее время исследуются как источник добываемых драгоценных и цветных металлов.

Чернокожие курильщики были впервые обнаружены в 1979 году на Восточно-Тихоокеанском поднятии на 21° северной широты.
Элвином в 1978 году, через год после первого исследования гидротермальных источников. Стойка, висящая в носовой части, содержит контейнеры с образцами.

В июне 1976 года ученые из Океанографического института Скриппса получили первые доказательства существования подводных гидротермальных жерл вдоль Галапагосского разлома, отрога Восточно-Тихоокеанского поднятия , в экспедиции Плеяды II , используя систему визуализации морского дна Deep-Tow. [87] В 1977 году были опубликованы первые научные статьи о гидротермальных источниках. [88] ученые из Океанографического института Скриппса ; учёный-исследователь Питер Лонсдейл опубликовал фотографии, сделанные с глубоководных камер, [89] и аспирантка Кэтлин Крейн опубликовали карты и данные о температурных аномалиях. [90] Транспондеры были развернуты на участке, получившем прозвище «Клэм-бейк», чтобы дать возможность экспедиции вернуться в следующем году для прямых наблюдений с помощью DSV Alvin .

Хемосинтетические экосистемы, окружающие подводные гидротермальные источники Галапагосского рифта, впервые были непосредственно обнаружены в 1977 году, когда группа морских геологов, финансируемая Национальным научным фондом, вернулась на места Кламбейка. Главным исследователем подводного исследования был Джек Корлисс из Университета штата Орегон . Корлисс и Тьерд ван Андел из Стэнфордского университета наблюдали и брали образцы жерл и их экосистемы 17 февраля 1977 года во время погружения на DSV Alvin , исследовательском подводном аппарате, которым управляет Океанографический институт Вудс-Хоул (WHOI). [91] Среди других ученых, участвовавших в исследовательском круизе, были Ричард (Дик) фон Герцен и Роберт Баллард из WHOI, Джек Даймонд и Луи Гордон из Университета штата Орегон, Джон Эдмонд и Таня Этуотер из Массачусетского технологического института , Дэйв Уильямс из Геологической службы США и Кэтлин Крейн из Океанографического института Скриппса . [91] [92] Эта группа опубликовала свои наблюдения за жерлами, организмами и составом жерловых жидкостей в журнале Science. [93] В 1979 году группа биологов под руководством Дж. Фредерика Грассла, работавшего в то время в WHOI , вернулась в то же место, чтобы исследовать биологические сообщества, обнаруженные двумя годами ранее.

Высокотемпературные гидротермальные источники, «черные курильщики», были обнаружены весной 1979 года командой Океанографического института Скриппса с помощью подводного аппарата «Элвин» . Экспедиция RISE исследовала Восточно-Тихоокеанское поднятие на 21° северной широты с целью протестировать геофизическое картирование морского дна с помощью « Элвина» и найти еще одно гидротермальное поле за пределами жерл Галапагосского разлома. Экспедицию возглавили Фред Списс и Кен Макдональд , в ее состав вошли участники из США, Мексики и Франции. [17] Район для погружения был выбран на основании открытия на морском дне насыпей сульфидных минералов французской экспедицией CYAMEX в 1978 году. [94] Перед погружением участник экспедиции Роберт Баллард обнаружил аномалии температуры придонной воды с помощью глубоко буксируемого набора инструментов. Первое погружение было нацелено на одну из этих аномалий. В пасхальное воскресенье 15 апреля 1979 года во время погружения Элвина на глубину 2600 метров Роджер Ларсон и Брюс Луендик обнаружили гидротермальное жерловое поле с биологическим сообществом, похожим на жерла Галапагосских островов. Во время последующего погружения 21 апреля Уильям Нормарк и Тьерри Жюто обнаружили высокотемпературные источники, испускающие струи черных минеральных частиц из дымоходов; черные курильщики. [95] датчик температуры, После этого Макдональд и Джим Эйкен установили Элвину чтобы измерять температуру воды в вентиляционных отверстиях для черных курильщиков. При этом наблюдались самые высокие температуры, зарегистрированные на тот момент в глубоководных гидротермальных источниках (380 ± 30 ° C). [96] Анализ материала черных курильщиков и дымоходов, из которых они питались, показал, что осадки сульфида железа являются обычными минералами в «дыме» и стенках дымоходов. [97]  

Черный курильщик, известный как Братья

В 2005 году компания Neptune Resources NL, занимающаяся разведкой полезных ископаемых, подала заявку и получила право на 35 000 км. 2 прав на разведку дуги Кермадек в Новой Зеландии с исключительной экономической зоне целью разведки месторождений массивных сульфидов на морском дне , потенциального нового источника сульфидов свинца , цинка и меди, образовавшихся на современных гидротермальных жерловых полях. В апреле 2007 года было объявлено об открытии жерла в Тихом океане у берегов Коста-Рики , получившего название гидротермального жерлового поля Медузы (в честь змееволосой Медузы из греческой мифологии ). [98] Гидротермальное поле Ашадзе (13° с.ш. на Срединно-Атлантическом хребте, высота -4200 м) было самым глубоким из известных высокотемпературных гидротермальных полей до 2010 года, когда гидротермальный шлейф, исходящий из реки Бибе, был самым глубоким из известных высокотемпературных гидротермальных полей. [99] сайт ( 18 ° 33' с.ш. 81 ° 43' з.д.  /  18,550 ° с.ш. 81,717 ° з.д.  / 18,550; -81,717 , высота -5000 м) была обнаружена группой ученых из Лаборатории реактивного движения НАСА и Океанографического института Вудс-Хоул . Этот участок расположен на 110-километровом сверхмедленно расширяющемся возвышении Среднего Каймана в пределах Каймановой впадины . [100] В начале 2013 года самые глубокие из известных гидротермальных источников были обнаружены в Карибском море на глубине почти 5000 метров (16000 футов). [101]

Океанографы изучают вулканы и гидротермальные жерла срединно-океанского хребта Хуан-де-Фука , где тектонические плиты отходят друг от друга. [102]

Гидротермальные источники и другие геотермальные проявления в настоящее время исследуются в Баия-де-Консепсьон, Южная Нижняя Калифорния, Мексика. [103]

Распределение

[ редактировать ]

Гидротермальные жерла распределены вдоль границ земной плиты, хотя их также можно найти во внутриплитных местах, таких как горячие точки вулканов. По состоянию на 2009 год насчитывалось около 500 активных подводных гидротермальных жерловых полей, примерно половина из которых наблюдалась визуально на морском дне, а другая половина подозревалась по индикаторам водной толщи и / или отложениям морского дна. [104]

Распространение гидротермальных источников

Роджерс и др. (2012) [105] признали как минимум 11 биогеографических провинций гидротермальных жерловых систем:

  1. Срединно-Атлантического хребта , Провинция
  2. Восточная Скотия-Ридж , провинция
  3. северная провинция Восточно-Тихоокеанского поднятия ,
  4. центральная провинция Восточно-Тихоокеанского поднятия,
  5. южная провинция Восточно-Тихоокеанского поднятия,
  6. к югу от Пасхальной микроплиты ,
  7. провинция Индийского океана,
  8. четыре провинции в западной части Тихого океана и многие другие.

Эксплуатация

[ редактировать ]
Гидротермальные жидкости содержат растворенные минералы, которые охлаждаются и вступают в реакцию с морской водой, а затем выпадают в виде отложений на окружающем морском дне.

Гидротермальные жерла в некоторых случаях привели к образованию полезных ископаемых за счет отложения массивных сульфидных отложений на морском дне . Рудное тело Маунт -Айза , расположенное в Квинсленде , Австралия , является прекрасным примером. [106] Многие гидротермальные источники богаты кобальтом , золотом , медью и редкоземельными металлами, необходимыми для электронных компонентов. [107] Считается, что гидротермальные выходы на архейское морское дно сформировали типа Алгомы полосчатые железные образования , которые были источником железной руды . [108]

В последнее время компании, занимающиеся разведкой полезных ископаемых, движимые возросшей ценовой активностью в секторе цветных металлов в середине 2000-х годов, обратили свое внимание на добычу минеральных ресурсов из гидротермальных месторождений на морском дне. Теоретически возможно существенное снижение затрат. [109]

В таких странах, как Япония , где минеральные ресурсы в основном поступают из международного импорта, [110] Особое внимание уделяется добыче минеральных ресурсов морского дна. [111] Первая в мире «крупномасштабная» добыча гидротермальных месторождений полезных ископаемых была осуществлена ​​Японской национальной корпорацией нефти, газа и металлов (JOGMEC) в августе – сентябре 2017 года. JOGMEC провела эту операцию с использованием исследовательского судна «Хакурей» . Эта добыча велась на жерловом поле «Изена/котел» в гидротермально активном задуговом бассейне, известном как Окинавский прогиб , который содержит 15 подтвержденных жерловых полей согласно базе данных InterRidge Vents.

Две компании в настоящее время находятся на поздней стадии начала добычи массивных сульфидов морского дна (SMS). Nautilus Minerals находится на продвинутой стадии начала добычи на своем месторождении Солварра на архипелаге Бисмарка , а Neptune Minerals находится на более ранней стадии со своим месторождением Rumble II West, расположенным на дуге Кермадек , недалеко от островов Кермадек . Обе компании предлагают использовать модифицированную существующую технологию. Nautilus Minerals в партнерстве с Placer Dome (теперь часть Barrick Gold ) в 2006 году впервые в мире сумела вернуть на поверхность более 10 метрических тонн добытых SMS с помощью модифицированных барабанных фрез, установленных на ROV. [112] В 2007 году компании Neptune Minerals удалось извлечь образцы отложений SMS с помощью модифицированного всасывающего насоса для нефтяной промышленности, установленного на ROV, что также было первым в мире. [113]

Потенциальная добыча на морском дне оказывает воздействие на окружающую среду, включая шлейфы пыли от горнодобывающего оборудования, влияющие на организмы-фильтраторы, [107] обрушение или повторное открытие жерл, выброс клатрата метана или даже субокеанические оползни. [114]

Рой креветок рода Alvinocaris возле жерла в Тихоокеанском огненном кольце.

Инструменты, необходимые для добычи полезных ископаемых в этих гидротермальных жерловых экосистемах, также могут оказывать потенциальное воздействие на окружающую среду, включая шумовое загрязнение и антропогенный свет. Разработка гидротермальных жерловых систем потребует использования как погружных горнодобывающих инструментов на морском дне, в том числе подводных аппаратов с дистанционным управлением (ROV), так и надводных вспомогательных судов на поверхности океана. [115] При работе этих машин неизбежно будет создаваться некоторый уровень шума, что представляет собой проблему для организмов гидротермальных жерл, поскольку, поскольку они находятся на глубине до 12 000 футов ниже поверхности океана, они ощущают очень мало звука. [115] В результате этого у этих организмов появились высокочувствительные органы слуха, поэтому в случае внезапного увеличения шума, например, создаваемого горнодобывающим оборудованием, существует вероятность повреждения этих органов слуха и вредных организмов, обитающих в жерлах. [115] Также важно учитывать, что многие исследования смогли показать, что большой процент донных организмов общается, используя очень низкочастотные звуки; следовательно, повышение уровня окружающего шума на морском дне потенциально может замаскировать общение между организмами и изменить модели поведения. [115] Подобно тому, как глубоководные средства добычи SMS создают шумовое загрязнение, они также создают антропогенные источники света на морском дне (от горнодобывающих инструментов) и на поверхности океана (от надводных судов поддержки). Организмы в этих гидротермальных жерловых системах находятся в афотической зоне океана и адаптировались к условиям очень низкой освещенности. Исследования глубоководных креветок показали, что прожекторы, используемые на морском дне и используемые при изучении вентиляционных систем, могут вызвать необратимое повреждение сетчатки. [115] гарантируя дальнейшие исследования потенциального риска для других жерловых организмов. Помимо риска для глубоководных организмов, надводные суда обеспечения используют ночное антропогенное освещение. [115] Исследования показали, что этот тип освещения на поверхности океана может дезориентировать морских птиц и вызывать выпадение осадков, когда они летят навстречу антропогенному свету и утомляются или сталкиваются с искусственными объектами, что приводит к травмам или смерти. [115] При оценке воздействия добычи гидротермальных источников на окружающую среду учитываются как водные, так и наземные организмы.

Существует три процесса с отходами горнодобывающей промышленности, известные как боковой выброс отложений, процесс обезвоживания и сдвиг или возмущение отложений, которые можно ожидать при процессах глубоководной добычи полезных ископаемых и которые могут привести к накоплению шлейфа или облака отложений, что может имеют существенные экологические последствия. Выброс отложений в сторону — это процесс, который может происходить на морском дне и включать в себя перемещение материала по морскому дну погруженными ROV и, скорее всего, будет способствовать образованию шлейфов отложений на морском дне. [115] Идея бокового сброса заключается в том, что ROV будет сбрасывать экономически бесценный материал в сторону горного прицела перед транспортировкой сульфидного материала на поддерживающее судно на поверхности. Целью этого процесса является уменьшение количества материала, переносимого на поверхность, и минимизация наземного перемещения. [115] Процесс обезвоживания – это процесс, связанный с отходами горнодобывающей промышленности, который, скорее всего, будет способствовать образованию шлейфов отложений с поверхности. Метод утилизации шахтных отходов приводит к высвобождению с корабля воды, которая могла быть получена при добыче и транспортировке материала со дна моря на поверхность. Третьим вкладом в формирование шлейфа или облака наносов будет нарушение и выброс наносов. Этот вклад отходов горнодобывающей промышленности в основном связан с горнодобывающей деятельностью на морском дне, связанной с движением ROV и разрушительным нарушением морского дна как частью самого процесса добычи полезных ископаемых. [115]

Двумя основными экологическими проблемами, возникающими в результате этих процессов добычи отходов, которые способствуют образованию шлейфа наносов, являются выброс тяжелых металлов и увеличение количества выбрасываемых отложений. Выброс тяжелых металлов в основном связан с процессом обезвоживания, который будет происходить на борту корабля у поверхности воды. [115] Основная проблема, связанная с обезвоживанием, заключается в том, что это не просто выброс морской воды, повторно попадающей в толщу воды. Тяжелые металлы, такие как медь и кобальт, которые могут быть получены из материалов, добываемых на морском дне, также смешиваются с водой, которая сбрасывается в водную толщу. Первая экологическая проблема, связанная с выбросами тяжелых металлов, заключается в том, что они могут изменить химический состав океана в этой локализованной области водного столба. Вторая проблема заключается в том, что некоторые из тяжелых металлов, которые могут быть выброшены, могут иметь определенный уровень токсичности не только для организмов, населяющих эту территорию, но и для организмов, проходящих через территорию участка добычи. [115] Опасения, связанные с увеличением выброса наносов, в основном связаны с двумя другими процессами с отходами горнодобывающей промышленности: боковыми выбросами отложений и нарушением отложений морского дна. Основной экологической проблемой будет удушение организмов, находящихся внизу, в результате перераспределения большого количества отложений в другие области морского дна, что потенциально может угрожать популяции организмов, населяющих этот район. Перераспределение большого количества осадков также может повлиять на процессы питания и газообмена между организмами, представляя серьезную угрозу для популяции. Наконец, эти процессы могут также увеличить скорость седиментации на морском дне, в результате чего прогнозируется минимум 500 м на каждые 1–10 км. [115]

В настоящее время обе вышеупомянутые компании проводят большой объем работы, чтобы обеспечить четкое понимание потенциального воздействия добычи полезных ископаемых на морское дно на окружающую среду и принятие мер контроля до начала эксплуатации. [116] Однако этому процессу, возможно, препятствует непропорциональное распределение исследовательских усилий между жерловыми экосистемами; наиболее изученные и изученные экосистемы гидротермальных жерл не являются репрезентативными для тех, которые предназначены для добычи полезных ископаемых. [117]

В прошлом предпринимались попытки добывать полезные ископаемые с морского дна. проводилось большое количество работ (и затрат) по добыче марганцевых конкреций на абиссальных равнинах В 1960-е и 1970-е годы с разной степенью успеха . Однако это демонстрирует, что извлечение полезных ископаемых с морского дна возможно и возможно уже в течение некоторого времени. Добыча марганцевых конкреций послужила прикрытием для тщательно продуманной попытки ЦРУ в 1974 году поднять затонувшую советскую подводную лодку К-129 с помощью корабля «Гломар Эксплорер» , специально построенного для этой задачи Говардом Хьюзом . [118] Операция была известна как «Проект Азориан» , и легенда о добыче марганцевых конкреций на морском дне, возможно, послужила стимулом для других компаний предпринять эту попытку.

Сохранение

[ редактировать ]

Сохранение гидротермальных источников было предметом порой горячих дискуссий в океанографическом сообществе в течение последних 20 лет. [119] Было отмечено, что, возможно, наибольший ущерб этим довольно редким местам обитания наносят ученые. [120] [121] Были попытки договориться о поведении ученых, исследующих жерла, но, хотя и существует согласованный кодекс практики, формального международного и юридически обязывающего соглашения не существует. [122]

Сохранение экосистем гидротермальных жерл после факта добычи активной системы будет зависеть от реколонизации хемосинтезирующих бактерий и, следовательно, от продолжения существования гидротермальной жерловой жидкости, поскольку она является основным источником гидротермальной энергии . [115] Очень сложно получить представление о влиянии добычи полезных ископаемых на гидротермальную жидкость, поскольку крупномасштабных исследований не проводилось. [115] Однако были исследования по повторному заселению этих жерловых экосистем после вулканического разрушения. [123] Из них мы можем получить представление о потенциальных последствиях разрушения горных работ и узнали, что бактериям потребовалось 3–5 лет, чтобы повторно заселить эту территорию, и около 10 лет, чтобы вернулась мегафауна. [123] Также было обнаружено изменение видового состава экосистемы по сравнению с тем, что было до разрушения, и наличие видов-иммигрантов. [115] Хотя необходимы дальнейшие исследования влияния устойчивой добычи SMS на морском дне на реколонизацию видов.

Геохронологическое датирование

[ редактировать ]

Обычными методами определения возраста гидротермальных источников являются датирование сульфидных (например, пирита ) и сульфатных минералов (например, барита ). [124] [125] [126] [127] [128] Распространенные методы датирования включают радиометрическое датирование. [124] [125] и датирование по электронному спиновому резонансу . [126] [127] [128] Различные методы датирования имеют свои ограничения, предположения и проблемы. Общие проблемы включают высокую чистоту извлеченных минералов, необходимую для датирования, возрастной диапазон каждого метода датирования, нагрев выше температуры закрытия, стирающий возраст более старых минералов, а также множественные эпизоды образования минералов, приводящие к смешению возрастов. В средах с несколькими фазами минералообразования , как правило, датирование электронным спиновым резонансом дает средний возраст основного минерала, в то время как радиометрические даты смещены в сторону возраста более молодых фаз из-за распада родительских ядер . Это объясняет, почему разные методы могут дать разный возраст одному и тому же образцу и почему в одном и том же гидротермальном дымоходе могут быть образцы разного возраста. [127] [128] [129]

См. также

[ редактировать ]
Морская среда обитания
Прибрежные места обитания
Поверхность океана
Открытый океан
Морское дно

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Колин-Гарсия, Мария (2016). «Гидротермальные источники и пребиотическая химия: обзор» . Бюллетень Мексиканского геологического общества . 68 (3): 599–620. дои : 10.18268/BSGM2016v68n3a13 .
  2. ^ Чанг, Кеннет (13 апреля 2017 г.). «Условия жизни обнаружены на спутнике Сатурна Энцеладе» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 14 апреля 2017 г.
  3. ^ «Данные космического корабля позволяют предположить, что океан спутника Сатурна может быть источником гидротермальной активности» . НАСА . 11 марта 2015 года . Проверено 12 марта 2015 г.
  4. ^ Пейн, М. (15 мая 2001 г.). «Исследователи Марса получат выгоду от австралийских исследований» . Space.com . Архивировано из оригинала 21 февраля 2006 года.
  5. ^ Перейти обратно: а б немецкий, ЧР; Сейфрид, WE (2014), «Гидротермальные процессы» , Трактат по геохимии , Elsevier, стр. 191–233, doi : 10.1016/b978-0-08-095975-7.00607-0 , ISBN  978-0-08-098300-4 , получено 8 февраля 2024 г.
  6. ^ Гарсия, Елена Гихарро; Рагнарссон, Стефан Аки; Штейнгримссон, Зигмар Арнар; Невестад, Даг; Харальдссон, Хоук; Фосса, Ян Хельге; Тендал, Оле Сешер; Эйрикссон, Храфнкелл (2007). Донное траление и дноуглубительные работы в Арктике: воздействие рыболовства на нецелевые виды, уязвимые места обитания и культурное наследие . Совет министров Северных стран. п. 278. ИСБН  978-92-893-1332-2 .
  7. ^ Перейти обратно: а б Хаазе, К.М.; и др. (2007). «Молодой вулканизм и связанная с ним гидротермальная активность на 5 ° ю.ш. на медленно расширяющемся южном Срединно-Атлантическом хребте» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 8 (11): Q11002. Бибкод : 2007GGG.....811002H . дои : 10.1029/2006GC001509 . S2CID   53495818 .
  8. ^ Перейти обратно: а б Хаазе, К.М.; и др. (2009). «Состав флюидов и минералогия осадков из гидротермальных источников Среднеатлантического хребта на 4 ° 48' ю.ш.». Пангея . дои : 10.1594/PANGAEA.727454 .
  9. ^ Бишофф, Джеймс Л.; Розенбауэр, Роберт Дж (1988). «Отношения жидкость-пар в критической области системы NaCl-H2O от 380 до 415°C: уточненное определение критической точки и двухфазной границы морской воды» . Geochimica et Cosmochimica Acta (Представленная рукопись). 52 (8): 2121–2126. Бибкод : 1988GeCoA..52.2121B . дои : 10.1016/0016-7037(88)90192-5 .
  10. ^ Фон Дамм, КЛ (1990). «Гидротермальная активность морского дна: химия черного курильщика и дымоходы» . Ежегодный обзор наук о Земле и планетах (представленная рукопись). 18 (1): 173–204. Бибкод : 1990AREPS..18..173V . doi : 10.1146/annurev.ea.18.050190.001133 .
  11. ^ Уэббер, АП; Мертон, Б.; Робертс, С.; Ходжкинсон, М. «Сверхкритическое вентилирование и образование VMS на гидротермальном месторождении Бибе, Каймановский центр распространения» . Тезисы докладов Гольдшмидтской конференции 2014 . Геохимическое общество. Архивировано из оригинала 29 июля 2014 года . Проверено 29 июля 2014 г.
  12. ^ Тайви, МК (1 декабря 1998 г.). «Как построить дымоход для черного курильщика: образование месторождений полезных ископаемых на срединно-океанических хребтах» . Океанографический институт Вудс-Хоул . Проверено 7 июля 2006 г.
  13. ^ Петкевич, Рэйчел (сентябрь 2008 г.). «Отслеживание океанского железа». Новости химии и техники . 86 (35): 62–63. doi : 10.1021/cen-v086n035.p062 .
  14. ^ Перкинс, С. (2001). «Новый тип гидротермальных источников выглядит угрожающе». Новости науки . 160 (2): 21. дои : 10.2307/4012715 . JSTOR   4012715 .
  15. ^ Келли, Дебора С. «Черные курильщики: инкубаторы на морском дне» (PDF) . п. 2.
  16. ^ Дувиль, Э; Чарлу, Дж.Л.; Олкерс, Э.Х.; Бьенвеню, П; Джоув Колон, CF; Донваль, Япония; Фуке, Ю; Приер, Д; Априу, П. (март 2002 г.). «Радужные жерла (36 ° 14' с.ш., САХ): влияние ультраосновных пород и фазового разделения на содержание микроэлементов в гидротермальных жидкостях Срединно-Атлантического хребта». Химическая геология . 184 (1–2): 37–48. Бибкод : 2002ЧГео.184...37Д . дои : 10.1016/S0009-2541(01)00351-5 .
  17. ^ Перейти обратно: а б Шписс, ФН; Макдональд, КК; Этуотер, Т.; Баллард, Р.; Карранса, А.; Кордова, Д.; Кокс, К.; Гарсия, ВМД; Франшето, Дж.; Герреро, Дж.; Хокинс, Дж.; Хэймон, Р. ; Хесслер, Р.; Жуто, Т.; Кастнер, М.; Ларсон, Р.; Луендык, Б.; Макдугалл, доктор медицинских наук; Миллер, С.; Нормарк, В.; Оркатт, Дж.; Ранджин, К. (28 марта 1980 г.). «Восточно-Тихоокеанское поднятие: горячие источники и геофизические эксперименты». Наука . 207 (4438): 1421–1433. Бибкод : 1980Sci...207.1421S . дои : 10.1126/science.207.4438.1421 . ПМИД   17779602 . S2CID   28363398 .
  18. ^ «Кипящая горячая вода найдена в холодном арктическом море» . ЖиваяНаука . 24 июля 2008 года . Проверено 25 июля 2008 г.
  19. ^ «Ученые побили рекорд, обнаружив самое северное гидротермальное поле» . Наука Дейли . 24 июля 2008 года . Проверено 25 июля 2008 г.
  20. ^ Кросс, А. (12 апреля 2010 г.). «Самые глубокие подводные источники в мире обнаружены в Карибском бассейне» . Новости Би-би-си . Проверено 13 апреля 2010 г.
  21. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л немецкий, ЧР; Сейфрид, МЫ (01 января 2014 г.), Голландия, Генрих Д.; Турекян, Карл К. (ред.), «8.7 – Гидротермальные процессы» , Трактат по геохимии (второе издание) , Oxford: Elsevier, стр. 191–233, doi : 10.1016/b978-0-08-095975-7.00607-0 , ISBN  978-0-08-098300-4 , получено 25 февраля 2024 г.
  22. ^ Перейти обратно: а б с Гартман, Эми; Финдли, Алисса Дж. (июнь 2020 г.). «Воздействие процессов гидротермальных шлейфов на океанические циклы и перенос металлов» . Природа Геонауки . 13 (6): 396–402. Бибкод : 2020NatGe..13..396G . дои : 10.1038/s41561-020-0579-0 . ISSN   1752-0908 .
  23. ^ Перейти обратно: а б с Сандер, СГ; Кощинский А. (2016), Демина Людмила Л.; Галкин, Сергей В. (ред.), «Экспорт железа и других микроэлементов из гидротермальных жерл и влияние на их морской биогеохимический цикл» , Биогеохимия микроэлементов и экология глубоководных гидротермальных жерловых систем , Справочник по химии окружающей среды. , Чам: Springer International Publishing, стр. 9–24, номер документа : 10.1007/698_2016_4 , ISBN.  978-3-319-41340-2 , получено 8 марта 2024 г.
  24. ^ Беллотти, Э.; Брогджини, К.; Ди Карло, Дж.; Лаубенштайн, М.; Менегаццо, Р. (апрель 2015 г.). «Точное измерение периода полураспада 222Rn: зонд для контроля стабильности радиоактивности» . Буквы по физике Б. 743 : 526–530. arXiv : 1501.07757 . doi : 10.1016/j.physletb.2015.03.021 .
  25. ^ Перейти обратно: а б с Эванс, Гай Н.; Сейфрид, Уильям Э.; Тан, Чуньян (январь 2023 г.). «Питательные переходные металлы во временных рядах гидротермальных жерловых флюидов с месторождения Мейн-Индевор, хребет Хуан-де-Фука, Тихий океан» . Письма о Земле и планетологии . 602 : 117943. Бибкод : 2023E&PSL.60217943E . дои : 10.1016/j.epsl.2022.117943 . ISSN   0012-821X .
  26. ^ Перейти обратно: а б Бруланд, Кеннет В.; Донат, Джон Р.; Хатчинс, Дэвид А. (декабрь 1991 г.). «Интерактивное влияние биологически активных микроэлементов на биологическую продукцию в океанических водах» . Лимнология и океанография . 36 (8): 1555–1577. Бибкод : 1991LimOc..36.1555B . дои : 10.4319/lo.1991.36.8.1555 .
  27. ^ Вайс, Мэдлин С.; Соуза, Филиппа Л.; Мрнявац, Наталья; Нойкирхен, Синье; Реттгер, Мэйо; Нельсон-Сати, Шиджулал; Мартин, Уильям Ф. (25 июля 2016 г.). «Физиология и среда обитания последнего всеобщего общего предка» . Природная микробиология . 1 (9): 16116. doi : 10.1038/nmicrobiol.2016.116 . ISSN   2058-5276 . ПМИД   27562259 .
  28. ^ Рамирес-Льодра, Э; Кейт, окружной прокурор (2020). «M3.7 Экосистемы на основе хемосинтеза (CBE)» . В Ките, округ Колумбия; Феррер-Париж-младший; Николсон, Э.; Кингсфорд, RT (ред.). Типология глобальной экосистемы МСОП 2.0: Описательные профили биомов и функциональных групп экосистем . Гланд, Швейцария: МСОП. doi : 10.2305/IUCN.CH.2020.13.en . ISBN  978-2-8317-2077-7 . S2CID   241360441 .
  29. ^ Горячие источники на морском дне - важный источник железа в океанах.
  30. ^ «Крайности города Угря» . Журнал астробиологии . 28 мая 2008 г. Архивировано из оригинала 28 июня 2011 г. Проверено 30 августа 2007 г. {{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  31. ^ Сысоев А.В.; Кантор, Ю. И. (1995). «Два новых вида Phymorhynchus (Gastropoda, Conoidea, Conidae) из гидротермальных источников» (PDF) . Рутеница . 5 : 17–26.
  32. ^ Ботос, С. «Жизнь на гидротермальном источнике» . Гидротермальные жерла .
  33. ^ Ван Довер, К. Л. «Актуальные темы: биогеография фаун глубоководных гидротермальных жерл» . Океанографический институт Вудс-Хоул.
  34. ^ Битти, Джей Ти; и др. (2005). «Облигатно фотосинтезирующий бактериальный анаэроб из глубоководных гидротермальных источников» . Труды Национальной академии наук . 102 (26): 9306–10. Бибкод : 2005PNAS..102.9306B . дои : 10.1073/pnas.0503674102 . ПМК   1166624 . ПМИД   15967984 .
  35. ^ Додд, Мэтью С.; Папино, Доминик; Гренн, Тор; Слэк, Джон Ф.; Риттнер, Мартин; Пирайно, Франко; О'Нил, Джонатан; Литтл, Криспин Т.С. (2 марта 2017 г.). «Доказательства ранней жизни в осадках старейших гидротермальных источников Земли» (PDF) . Природа . 543 (7643): 60–64. Бибкод : 2017Natur.543...60D . дои : 10.1038/nature21377 . ПМИД   28252057 . S2CID   2420384 .
  36. ^ Циммер, Карл (1 марта 2017 г.). «Ученые говорят, что окаменелости канадских бактерий могут быть древнейшими на Земле» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 2 марта 2017 г.
  37. ^ Гош, Паллаб (1 марта 2017 г.). «Найдены самые ранние свидетельства жизни на Земле » . Новости Би-би-си . Проверено 2 марта 2017 г.
  38. ^ Из Дувра, 2000 г. [ нужна полная цитата ]
  39. ^ Лонсдейл, Питер (1977). «Скопление макробентоса, питающегося взвесью, возле глубинных гидротермальных источников в центрах океанического спрединга». Глубоководные исследования . 24 (9): 857–863. Бибкод : 1977DSR....24..857L . дои : 10.1016/0146-6291(77)90478-7 . S2CID   128478123 .
  40. ^ Кавана и др. 1981 [ нужна полная цитата ]
  41. ^ Фелбак 1981 [ нужна полная цитата ]
  42. ^ За 1981 год [ нужна полная цитата ]
  43. ^ Кавано 1983 [ нужна полная цитата ]
  44. ^ Фиала-Медиони, А. (1984). «Ультраструктурные доказательства обилия внутриклеточных симбиотических бактерий в жабрах двустворчатых моллюсков глубоких гидротермальных источников». Comptes rendus de l'Académie des Sciences . 298 (17): 487–492.
  45. ^ Ле Пеннек, М.; Хили, А. (1984). «Анатомия, структура и ультраструктура жабр Mytilidae гидротермальных участков восточной части Тихого океана» [Анатомия, структура и ультраструктура жабр Mytilidae гидротермальных участков восточной части Тихого океана]. Oceanologica Acta (на французском языке). 7 (4): 517–523.
  46. ^ Флорес, Дж. Ф.; Фишер, ЧР; Карни, СЛ; Грин, Б.Н.; Фрейтаг, Дж. К.; Шеффер, SW; Ройер, МЫ (2005). «Связывание сульфидов осуществляется ионами цинка, обнаруженными в кристаллической структуре гемоглобина гидротермальных жерловых червей» . Труды Национальной академии наук . 102 (8): 2713–2718. Бибкод : 2005PNAS..102.2713F . дои : 10.1073/pnas.0407455102 . ПМК   549462 . ПМИД   15710902 .
  47. ^ Тиль, Вера; Хюглер, Михаэль; Блюмель, Мартина; Бауманн, Хайке И.; Гертнер, Андреа; Шмальйоханн, Рольф; Штраус, Харальд; Гарбе-Шенберг, Дитер; Петерсен, Свен; Коварт, Доминик А.; Фишер, Чарльз Р.; Имхофф, Йоханнес Ф. (2012). «Широкое распространение двух путей фиксации углерода у эндосимбионтов трубчатых червей: уроки, полученные от трубчатых червей, связанных с гидротермальными жерлами, из Средиземного моря» . Границы микробиологии . 3 : 423. дои : 10.3389/fmicb.2012.00423 . ПМК   3522073 . ПМИД   23248622 .
  48. ^ Штейн и др. 1988 г. [ нужна полная цитата ]
  49. ^ Биология глубокого моря, Питер Херринг [ нужна полная цитата ]
  50. ^ Ван Довер и др. 1988 г. [ нужна полная цитата ]
  51. ^ Дебрюйер и др. 1985 г. [ нужна полная цитата ]
  52. ^ де Бург, Мэн; Сингла, CL (декабрь 1984 г.). «Бактериальная колонизация и эндоцитоз на жабрах нового вида блюдечек из гидротермальных источников». Морская биология . 84 (1): 1–6. Бибкод : 1984МарБи..84....1D . дои : 10.1007/BF00394520 . S2CID   85072202 .
  53. ^ Вахтерсхаузер, Г. (1 января 1990 г.). «Эволюция первых метаболических циклов» . Труды Национальной академии наук . 87 (1): 200–204. Бибкод : 1990PNAS...87..200W . дои : 10.1073/pnas.87.1.200 . ПМЦ   53229 . ПМИД   2296579 .
  54. ^ Танниклифф, В. (1991). «Биология гидротермальных источников: экология и эволюция». Океанография и морская биология: Ежегодный обзор . 29 : 319–408.
  55. ^ Чандру, Кухан; Имаи, ЭйИчи; Канеко, Такео; Обаяси, Юмико; Кобаяши, Кенсей (2013). «Выживаемость и абиотические реакции избранных аминокислот в различных симуляторах гидротермальных систем». Происхождение жизни и биосферы . 43 (2): 99–108. Бибкод : 2013OLEB...43...99C . дои : 10.1007/s11084-013-9330-9 . ПМИД   23625039 . S2CID   15200910 .
  56. ↑ Химия горячих источников морского дна может объяснить возникновение жизни . Журнал «Астробиология», 27 апреля 2015 г.
  57. ^ Ролдан, А.; Холлингсворт, Н.; Роффи, А.; Ислам, Х.-У.; Гудолл, JBM; Кэтлоу, CRA; Дарр, Дж.А.; Брас, В.; Санкар, Г.; Холт, КБ; Хогарта, Г.; де Леу, Нью-Хэмпшир (24 марта 2015 г.). «Биологическая конверсия CO 2 с помощью катализаторов на основе сульфида железа в устойчивых условиях» (PDF) . Химические коммуникации . 51 (35): 7501–7504. дои : 10.1039/C5CC02078F . ПМИД   25835242 . S2CID   217970758 .
  58. ^ Обри, AD; Кливс, HJ; Бада, Дж.Л. (2008). «Роль подводных гидротермальных систем в синтезе аминокислот». Происхождение жизни и биосферы . 39 (2): 91–108. Бибкод : 2009ОЛЕВ...39...91А . дои : 10.1007/s11084-008-9153-2 . ПМИД   19034685 . S2CID   207224268 .
  59. ^ «Гидроочистка сверхкритических углекислых экстрактов лигноцеллюлозной биосырья гидротермального сжижения» . dx.doi.org . doi : 10.1021/acs.iecr.2c02109.s001 . Проверено 06 апреля 2024 г.
  60. ^ Перейти обратно: а б Сибуя, Таказо; Такай, Кен (16 ноября 2022 г.). «Жидкий и сверхкритический CO2 как органический растворитель в гидротермальных системах морского дна Гадея: значение для пребиотической химической эволюции» . Прогресс в науке о Земле и планетологии . 9 (1). дои : 10.1186/s40645-022-00510-6 . ISSN   2197-4284 .
  61. ^ Кабальеро, Ана; Депанье-Аюб, Эммануэль; Мар Диас-Рекехо, М.; Диас-Родригес, Альба; Гонсалес-Нуньес, Мария Елена; Мелло, Росселла; Муньос, Бьянка К.; Оджо, Вильфрид-Соло; Асенсио, Грегорио; Этьен, Мишель; Перес, Педро Х. (13 мая 2011 г.). «Образование связи CC между метаном и этилдиазоацетатом, катализируемое серебром, в сверхкритическом CO 2 » . Наука . 332 (6031): 835–838. Бибкод : 2011Sci...332..835C . дои : 10.1126/science.1204131 . hdl : 10272/11557 . ISSN   0036-8075 . ПМИД   21566191 .
  62. ^ Дил, Александра М.; Рапф, Ребекка Дж.; Вайда, Вероника (12 мая 2021 г.). «Взаимодействие вода-воздух как среда для решения водного парадокса в химии пребиотиков: взгляд на физическую химию» . Журнал физической химии А. 125 (23): 4929–4942. Бибкод : 2021JPCA..125.4929D . doi : 10.1021/acs.jpca.1c02864 . ISSN   1089-5639 . ПМИД   33979519 .
  63. ↑ Джозеф Ф. Сазерленд: о происхождении бактерий и архей , от 16 августа 2014 г.
  64. ^ Ник Лейн: Жизненно важный вопрос - энергия, эволюция и происхождение сложной жизни , WW Norton, 20 июля 2015 г., ISBN   978-0-393-08881-6 , PDF, заархивировано 10 сентября 2017 г. в Wayback Machine.
  65. ^ Лейн, Ник; Аллен, Джон Ф.; Мартин, Уильям (26 марта 2010 г.). «Как LUCA зарабатывала на жизнь? Хемиосмос в зарождении жизни» . Биоэссе . 32 (4): 271–280. дои : 10.1002/bies.200900131 . ISSN   0265-9247 . ПМИД   20108228 .
  66. ^ Перейти обратно: а б Лейн, Ник (15 мая 2017 г.). «Протонные градиенты в возникновении жизни» . Биоэссе . 39 (6). дои : 10.1002/bies.201600217 . ISSN   0265-9247 . ПМИД   28503790 .
  67. ^ Перейти обратно: а б Гальперин, Михаил Ю. (17 ноября 2017 г.). «Рекомендации профессорско-преподавательского состава о естественных градиентах pH в гидротермальных щелочных источниках вряд ли сыграли роль в возникновении жизни». дои : 10.3410/f.726652474.793539164 . {{cite web}}: Отсутствует или пусто |url= ( помощь )
  68. ^ Да Силва, Лаура; Морель, Мари-Кристин; Димер, Дэвид (01 февраля 2015 г.). «Синтез РНК-подобных молекул, стимулируемый солью, в моделируемых гидротермальных условиях» . Журнал молекулярной эволюции . 80 (2): 86–97. Бибкод : 2015JMolE..80...86D . дои : 10.1007/s00239-014-9661-9 . ISSN   1432-1432 . ПМИД   25487518 . S2CID   15603239 .
  69. ^ Патель, Бхавеш Х.; Персиваль, Клаудия; Ритсон, Дугал Дж.; Даффи, Колм Д.; Сазерленд, Джон Д. (16 марта 2015 г.). «Общее происхождение предшественников РНК, белков и липидов в цианосульфидном протометаболизме» . Природная химия . 7 (4): 301–307. Бибкод : 2015НатЧ...7..301П . дои : 10.1038/nchem.2202 . ISSN   1755-4349 . ПМЦ   4568310 . ПМИД   25803468 .
  70. ^ Димер, Дэвид; Дамер, Брюс; Компаниченко Владимир (01.12.2019). «Гидротермальная химия и происхождение клеточной жизни» . Астробиология . 19 (12): 1523–1537. Бибкод : 2019AsBio..19.1523D . дои : 10.1089/ast.2018.1979 . ISSN   1531-1074 . ПМИД   31596608 . S2CID   204029724 .
  71. ^ Пирс, Бен К.Д.; Пудриц, Ральф Э.; Семенов Дмитрий А.; Хеннинг, Томас К. (24 октября 2017 г.). «Происхождение мира РНК: судьба нуклеиновых оснований в теплых прудах» . Труды Национальной академии наук . 114 (43): 11327–11332. arXiv : 1710.00434 . Бибкод : 2017PNAS..11411327P . дои : 10.1073/pnas.1710339114 . ISSN   0027-8424 . ПМК   5664528 . ПМИД   28973920 .
  72. ^ Дамер, Брюс; Димер, Дэвид (01 апреля 2020 г.). «Гипотеза происхождения жизни из горячих источников» . Астробиология . 20 (4): 429–452. Бибкод : 2020AsBio..20..429D . дои : 10.1089/ast.2019.2045 . ISSN   1531-1074 . ПМЦ   7133448 . ПМИД   31841362 .
  73. ^ Рассел, Майкл Дж.; Бардж, Лаура М.; Бхартиа, Рохит; Боканегра, Дилан; Брейчер, Пол Дж.; Бранскомб, Элберт; Кидд, Ричард; МакГлинн, Шон; Мейер, Дэвид Х.; Ничке, Вольфганг; Сибуя, Таказо; Вэнс, Стив; Уайт, Лорен; Каник, Исик (01 апреля 2014 г.). «Путь к жизни во влажных и ледяных мирах» . Астробиология . 14 (4): 308–343. Бибкод : 2014AsBio..14..308R . дои : 10.1089/ast.2013.1110 . ISSN   1531-1074 . ПМЦ   3995032 . ПМИД   24697642 .
  74. ^ Бааске, Филипп; Вайнерт, Франц М.; Дур, Стефан; Лемке, Коно Х.; Рассел, Майкл Дж.; Браун, Дитер (29 мая 2007 г.). «Чрезвычайное накопление нуклеотидов в смоделированных гидротермальных поровых системах» . Труды Национальной академии наук . 104 (22): 9346–9351. дои : 10.1073/pnas.0609592104 . ISSN   0027-8424 . ПМК   1890497 . ПМИД   17494767 .
  75. ^ Уэст, Тимоти; Соджо, Виктор; Помянковский, Эндрю; Лейн, Ник (05 декабря 2017 г.). «Происхождение наследственности в протоклетках» . Философские труды Королевского общества B: Биологические науки . 372 (1735): 20160419. doi : 10.1098/rstb.2016.0419 . ISSN   0962-8436 . ПМЦ   5665807 . ПМИД   29061892 .
  76. ^ Уичер, Александра; Кампруби, Элои; Пинна, Сильвана; Херши, Барри; Лейн, Ник (01 июня 2018 г.). «Ацетилфосфат как первичная энергетическая валюта в зарождении жизни» . Происхождение жизни и эволюция биосфер . 48 (2): 159–179. Бибкод : 2018OLEB...48..159W . дои : 10.1007/s11084-018-9555-8 . ISSN   1573-0875 . ПМК   6061221 . ПМИД   29502283 .
  77. ^ Нуньес Палмейра, Ракель; Колнаги, Марко; Харрисон, Стюарт А.; Помянковский, Эндрю; Лейн, Ник (9 ноября 2022 г.). «Границы метаболической наследственности в протоклетках» . Труды Королевского общества B: Биологические науки . 289 (1986). дои : 10.1098/rspb.2022.1469 . ISSN   0962-8452 . ПМЦ   9653231 . ПМИД   36350219 .
  78. ^ Харрисон, Стюарт А.; Лейн, Ник (12 декабря 2018 г.). «Жизнь как руководство к синтезу пребиотических нуклеотидов» . Природные коммуникации . 9 (1): 5176. Бибкод : 2018NatCo...9.5176H . дои : 10.1038/s41467-018-07220-y . ISSN   2041-1723 . ПМК   6289992 . ПМИД   30538225 .
  79. ^ Пинна, Сильвана; Кунц, Сесилия; Халперн, Аарон; Харрисон, Стюарт А.; Джордан, Шон Ф.; Уорд, Джон; Вернер, Финн; Лейн, Ник (04 октября 2022 г.). «Пребиотическая основа АТФ как универсальной энергетической валюты» . ПЛОС Биология . 20 (10): e3001437. дои : 10.1371/journal.pbio.3001437 . ISSN   1545-7885 . ПМЦ   9531788 . ПМИД   36194581 .
  80. ^ Соджо, Виктор; Помянковский, Эндрю; Лейн, Ник (12 августа 2014 г.). «Биоэнергетическая основа дивергенции мембран архей и бактерий» . ПЛОС Биология . 12 (8): e1001926. дои : 10.1371/journal.pbio.1001926 . ISSN   1545-7885 . ПМК   4130499 . ПМИД   25116890 .
  81. ^ Харрисон, Стюарт А.; Палмейра, Ракель Нуньес; Халперн, Аарон; Лейн, Ник (01 ноября 2022 г.). «Биофизическая основа возникновения генетического кода в протоклетках» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) — Биоэнергетика . 1863 (8): 148597. doi : 10.1016/j.bbabio.2022.148597 . ISSN   0005-2728 . PMID   35868450 . S2CID   250707510 .
  82. ^ Аменд, Ян П.; ЛаРоу, Дуглас Э.; Макколлом, Томас М.; Шок, Эверетт Л. (19 июля 2013 г.). «Энергетика органического синтеза внутри и вне клетки» . Философские труды Королевского общества B: Биологические науки . 368 (1622): 20120255. doi : 10.1098/rstb.2012.0255 . ISSN   0962-8436 . ПМЦ   3685458 . ПМИД   23754809 .
  83. ^ Голд, Т. (1992). «Глубокая горячая биосфера» . Труды Национальной академии наук . 89 (13): 6045–9. Бибкод : 1992PNAS...89.6045G . дои : 10.1073/pnas.89.13.6045 . ПМЦ   49434 . ПМИД   1631089 .
  84. ^ Голд, Т. (1992). Глубокая, горячая биосфера . Том. 89. Springer Science+Business Media. стр. 6045–6049. Бибкод : 1992PNAS...89.6045G . дои : 10.1073/pnas.89.13.6045 . ISBN  978-0-387-95253-6 . ПМЦ   49434 . ПМИД   1631089 . {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помогите )
  85. ^ Проскуровский Г.; Лилли, доктор медицины; Зеевальд, Дж. С.; Фру ч-Грин, GL; Олсон, Э.Дж.; Луптон, Дж. Э.; Сильва, СП; Келли, DS (1 февраля 2008 г.). «Добыча абиогенных углеводородов на гидротермальном месторождении Лост-Сити». Наука . 319 (5863): 604–607. дои : 10.1126/science.1151194 . ПМИД   18239121 . S2CID   22824382 .
  86. ^ Дегенс, ET (1969). Горячие рассолы и новейшие месторождения тяжелых металлов в Красном море . Спрингер-Верлаг. [ нужна страница ]
  87. ^ Кэтлин., Крейн (2003). Морские ноги: рассказы женщины-океанографа . Боулдер, Колорадо: Westview Press. ISBN  9780813342856 . OCLC   51553643 . [ нужна страница ]
  88. ^ «Что такое гидротермальное жерло?» . Национальная океаническая служба . Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Проверено 10 апреля 2018 г.
  89. ^ Лонсдейл, П. (1977). «Скопление макробентоса, питающегося взвесью, возле глубинных гидротермальных источников в центрах океанического спрединга». Глубоководные исследования . 24 (9): 857–863. Бибкод : 1977DSR....24..857L . дои : 10.1016/0146-6291(77)90478-7 . S2CID   128478123 .
  90. ^ Крейн, Кэтлин; Нормарк, Уильям Р. (10 ноября 1977 г.). «Гидротермальная активность и структура гребня Восточно-Тихоокеанского поднятия на 21 ° с.ш.». Журнал геофизических исследований . 82 (33): 5336–5348. Бибкод : 1977JGR....82.5336C . дои : 10.1029/jb082i033p05336 .
  91. ^ Перейти обратно: а б «Ныряй и открывай: Экспедиции на морское дно» . www.divediscover.whoi.edu . Проверено 4 января 2016 г.
  92. ^ Дэвис, Ребекка; Джойс, Кристофер (5 декабря 2011 г.). «Глубоководная находка, изменившая биологию» . NPR.org . Проверено 9 апреля 2018 г.
  93. ^ Корлисс, Джон Б.; Даймонд, Джек; Гордон, Луи И.; Эдмонд, Джон М.; фон Герцен, Ричард П.; Баллард, Роберт Д.; Грин, Кеннет; Уильямс, Дэвид; Бейнбридж, Арнольд; Крейн, Кэти; ван Андел, Тьерд Х. (16 марта 1979 г.). «Подводные термальные источники на Галапагосском разломе». Наука . 203 (4385): 1073–1083. Бибкод : 1979Sci...203.1073C . дои : 10.1126/science.203.4385.1073 . ПМИД   17776033 . S2CID   39869961 .
  94. ^ Франшето, Дж (1979). «На Восточно-Тихоокеанском поднятии обнаружены массивные глубоководные месторождения сульфидных руд» (PDF) . Природа . 277 (5697): 523. Бибкод : 1979Natur.277..523F . дои : 10.1038/277523a0 . S2CID   4356666 .
  95. ^ Веб-сайт WHOI
  96. ^ Макдональд, КК; Беккер, Кейр; Шписс, ФН; Баллард, Р.Д. (1980). «Гидротермальный тепловой поток жерл «черного курильщика» на Восточно-Тихоокеанском поднятии». Письма о Земле и планетологии . 48 (1): 1–7. Бибкод : 1980E&PSL..48....1M . дои : 10.1016/0012-821X(80)90163-6 .
  97. ^ Хэймон, Рэйчел М .; Кастнер, Мириам (1981). «Отложения горячих источников на Восточно-Тихоокеанском поднятии на 21 ° с.ш.: предварительное описание минералогии и генезиса». Письма о Земле и планетологии . 53 (3): 363–381. Бибкод : 1981E&PSL..53..363H . дои : 10.1016/0012-821X(81)90041-8 .
  98. ^ «Новое подводное отверстие наводит на мысль о мифологии со змееголовыми» (пресс-релиз). ЭврекАлерт! . 18 апреля 2007 года . Проверено 18 апреля 2007 г.
  99. ^ «Биби» . База данных межриджских вентиляционных каналов.
  100. ^ немецкий, ЧР; и др. (2010). «Различные стили подводной вентиляции на сверхмедленно распространяющемся поднятии Среднего Каймана» (PDF) . Труды Национальной академии наук . 107 (32): 14020–5. Бибкод : 2010PNAS..10714020G . дои : 10.1073/pnas.1009205107 . ПМЦ   2922602 . ПМИД   20660317 . Проверено 31 декабря 2010 г.
  101. ^ Шукман, Дэвид (21 февраля 2013 г.). «Самые глубокие подводные источники обнаружены британской командой» . Новости Би-би-си . Проверено 21 февраля 2013 г.
  102. ^ Броуд, Уильям Дж. (12 января 2016 г.). «Вулкан длиной 40 000 миль» . Нью-Йорк Таймс . ISSN   0362-4331 . Проверено 17 января 2016 г.
  103. ^ Леаль-Акоста, Мария Луиза; Прол-Ледесма, Роза Мария (2016). «Геохимическая характеристика приливно-отливных термических проявлений залива Консепсьон на полуострове Нижняя Калифорния » . Бюллетень Мексиканского геологического общества (на испанском языке). 68 (3): 395–407. дои : 10.18268/bsgm2016v68n3a2 . JSTOR   24921551 .
  104. ^ Болье, Стэйс Э.; Бейкер, Эдвард Т.; Герман, Кристофер Р.; Маффеи, Эндрю (ноябрь 2013 г.). «Авторитетная глобальная база данных по активным подводным гидротермальным полям» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 14 (11): 4892–4905. Бибкод : 2013GGG....14.4892B . дои : 10.1002/2013GC004998 . hdl : 1912/6496 . S2CID   53604809 .
  105. ^ Роджерс, Алекс Д.; Тайлер, Пол А.; Коннелли, Дуглас П.; Копли, Джон Т.; Джеймс, Рэйчел; Лартер, Роберт Д.; Линсе, Катрин; Миллс, Рэйчел А.; Гарабато, Альфредо Навейра; Панкост, Ричард Д.; Пирс, Дэвид А.; Полунин, Николай В.К.; Герман, Кристофер Р.; Шанк, Тимоти; Бурш-Супан, Филипп Х.; Алкер, Белинда Дж.; Аквилина, Альфред; Беннетт, Сара А.; Кларк, Эндрю; Динли, Роберт Джей-Джей; Грэм, Аластер Г.К.; Грин, Дэррил Р.Х.; Хоукс, Джеффри А.; Хепберн, Лора; Иларио, Ана; Ювенн, Верле А.И.; Марш, Ли; Рамирес-Льодра, Ева; Рид, Уильям Д.К.; Ротерман, Кристофер Н.; Свитинг, Кристофер Дж.; Татье, Свен; Цвирглмайер, Катрин; Эйзен, Джонатан А. (3 января 2012 г.). «Открытие новых глубоководных гидротермальных сообществ в Южном океане и последствия для биогеографии» . ПЛОС Биология . 10 (1): e1001234. дои : 10.1371/journal.pbio.1001234 . ПМК   3250512 . ПМИД   22235194 .
  106. ^ Перкинс, WG (1 июля 1984 г.). «Кремнеземные доломиты и медные рудные тела горы Иса; результат системы синтектонических гидротермальных изменений». Экономическая геология . 79 (4): 601–637. Бибкод : 1984EcGeo..79..601P . дои : 10.2113/gsecongeo.79.4.601 .
  107. ^ Перейти обратно: а б Мы собираемся начать добычу гидротермальных источников на дне океана. Архивировано 17 января 2022 г. на Wayback Machine . Наутилус ; Брэндон Кейм. 12 сентября 2015 г.
  108. ^ Джинли, С.; Дикруп, Д.; Ханнингтон, М. (2014). «Классификация минералогии и геохимии формации полосчатого железа типа Алгома, Темагами, Онтарио» (PDF) . Проверено 14 ноября 2017 г.
  109. ^ «Рассвет глубоководной добычи полезных ископаемых в океане» . Все, что мне нужно . 2006. Архивировано из оригинала 03 марта 2021 г. Проверено 21 августа 2008 г.
  110. ^ Правительство Канады, Министерство международных отношений Канады (23 января 2017 г.). «Обзор рынка горнодобывающей отрасли в 2016 году – Япония» . www.tradecommissioner.gc.ca . Проверено 11 марта 2019 г.
  111. ^ «Освобождение ресурсов Японии» . Джапан Таймс . 25 июня 2012 г.
  112. ^ «Наутилус очерчивает сульфидную зону морского дна с высоким содержанием золота и меди» (пресс-релиз). Наутилус Минералс. 25 мая 2006 г. Архивировано из оригинала 29 января 2009 г.
  113. ^ «Нептун Минералы» . Проверено 2 августа 2012 г.
  114. ^ Бирни, К.; и др. «Потенциальная глубоководная добыча массивных сульфидов морского дна: пример из Папуа-Новой Гвинеи» (PDF) . Калифорнийский университет, Санта-Барбара, Б. Архивировано из оригинала (PDF) 23 сентября 2015 г. Проверено 22 ноября 2009 г.
  115. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п Миллер, Кэтрин А.; Томпсон, Кирстен Ф.; Джонстон, Пол; Сантильо, Дэвид (2018). «Обзор добычи полезных ископаемых на морском дне, включая текущее состояние развития, воздействие на окружающую среду и пробелы в знаниях» . Границы морской науки . 4 . дои : 10.3389/fmars.2017.00418 . hdl : 10871/130175 . ISSN   2296-7745 .
  116. ^ «Сокровища из глубин» . Химический мир . Январь 2007 года.
  117. ^ Амон, Дива; Талер, Эндрю Д. (06 августа 2019 г.). «262 путешествия под морем: глобальная оценка биоразнообразия макро- и мегафауны и исследования глубоководных гидротермальных источников» . ПерДж . 7 : е7397. дои : 10.7717/peerj.7397 . ISSN   2167-8359 . ПМК   6688594 . ПМИД   31404427 .
  118. ^ Тайна на дне океана . Дэвид Шукман, BBC News . 19 февраля 2018 г.
  119. ^ Деви, CW; Фишер, ЧР; Скотт, С. (2007). «Ответственная наука в гидротермальных источниках» (PDF) . Океанография . 20 (1): 162–72. дои : 10.5670/oceanog.2007.90 . Архивировано из оригинала (PDF) 23 июля 2011 г.
  120. ^ Джонсон, М. (2005). «Океаны тоже нуждаются в защите со стороны ученых» . Природа . 433 (7022): 105. Бибкод : 2005Natur.433..105J . дои : 10.1038/433105a . ПМИД   15650716 . S2CID   52819654 .
  121. ^ Джонсон, М. (2005). «Глубоководные жерла должны стать объектами всемирного наследия» . Новости МПА . 6:10 .
  122. ^ Тайлер, П.; Герман, К.; Танниклифф, В. (2005). «Биологи не представляют угрозы глубоководным жерлам» . Природа . 434 (7029): 18. Бибкод : 2005Natur.434...18T . дои : 10.1038/434018b . ПМИД   15744272 . S2CID   205033213 .
  123. ^ Перейти обратно: а б Маллино, Лорен С.; Метаксас, Анна; Болье, Стэйс Э.; Ярко, Моника; Голлнер, Сабина; Групе, Бенджамин М.; Эррера, Сантьяго; Келлнер, Джули Б.; Левин, Лиза А.; Митарай, Сатоши; Нойберт, Майкл Г.; Турнгерр, Андреас М.; Танниклифф, Верена; Ватанабэ, Хироми К.; Вон, Ён Джин (21 февраля 2018 г.). «Изучение экологии глубоководных гидротермальных источников в рамках метасообщества» . Границы морской науки . 5 : 49. дои : 10.3389/fmars.2018.00049 . hdl : 1912/10332 . ISSN   2296-7745 .
  124. ^ Перейти обратно: а б Вы, К.-Ф.; Бикл, MJ (август 1998 г.). «Эволюция активного месторождения массивных сульфидов на морском дне» . Природа . 394 (6694): 668–671. Бибкод : 1998Natur.394..668Y . дои : 10.1038/29279 . ISSN   0028-0836 . S2CID   4379956 .
  125. ^ Перейти обратно: а б Ногучи, Такуро; Синдзё, Рюичи; Ито, Мичихиро; Такада, Джицуя; Оомори, Тамоцу (2011). «Геохимия барита из гидротермальных труб Окинавского прогиба: понимание формирования труб и взаимодействия жидкости и осадков» . Журнал минералогических и петрологических наук . 106 (1): 26–35. Бибкод : 2011JMPeS.106...26N . дои : 10.2465/jmps.090825 . ISSN   1345-6296 . S2CID   129266361 .
  126. ^ Перейти обратно: а б Такамаса, Асако; Накаи, Шуничи; Сато, Фумихиро; Тойода, Шин; Банерджи, Дебабрата; Исибаши, Дзюнъитиро (февраль 2013 г.). «Радиоактивное неравновесие U – Th и ЭПР-датирование баритсодержащей сульфидной коры Южно-Марианского прогиба» . Четвертичная геохронология . 15 : 38–46. Бибкод : 2013QuGeo..15...38T . дои : 10.1016/j.quageo.2012.12.002 . S2CID   129020357 .
  127. ^ Перейти обратно: а б с Фудзивара, Тайсэй; Тойода, Шин; Учида, Ай; Исибаши, Дзюнъитиро; Накаи, Шуничи; Такамаса, Асако (2015), Исибаши, Дзюн-итиро; Окино, Кёко; Сунамура, Мичинари (ред.), «ЭПР-датирование барита в гидротермальных сульфидных отложениях морского дна в Окинавском прогибе», Подводная биосфера, связанная с гидротермальными системами , Токио: Springer Japan, стр. 369–386, doi : 10.1007/978- 4-431-54865-2_29 , ISBN  978-4-431-54864-5
  128. ^ Перейти обратно: а б с Цанг, Мань-Инь; Тойода, Шин; Томита, Макико; Ямамото, Юдзуру (01 августа 2022 г.). «Термическая стабильность и температура смыкания барита для датирования электронным спиновым резонансом» . Четвертичная геохронология . 71 : 101332. Бибкод : 2022QuGeo..7101332T . дои : 10.1016/j.quageo.2022.101332 . ISSN   1871-1014 . S2CID   248614826 .
  129. ^ Учида, Ай; Тойода, Шин; Исибаши, Дзюнъитиро; Накаи, Шуничи (2015), Исибаши, Дзюнъитиро; Окино, Кёко; Сунамура, Мичинари (ред.), «Датирование барита по 226Ra-210Pb и 228Ra-228Th в подводных гидротермальных сульфидных отложениях, собранных в Окинавском и Южно-Марианском прогибах», Подводная биосфера, связанная с гидротермальными системами: Концепция TAIGA , Токио: Springer Japan , стр. 607–615, doi : 10.1007/978-4-431-54865-2_47 , ISBN.  978-4-431-54865-2 , S2CID   129751032

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Викискладе есть медиафайлы, связанные с гидротермальными жерлами .
У Схолии есть тематический профиль, посвященный гидротермальным источникам .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydrothermal_vent&oldid=1230382872#Biological_communities"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: fc03717e8de08cff3d2ec1260c68a97a__1719045240
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/fc/7a/fc03717e8de08cff3d2ec1260c68a97a.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Hydrothermal vent - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)