Kominy hydrotermalne olbrzymim źródłem żelaza

Na południowym Atlantyku odkryto ponad 1000-kilometrowej długości obszar, na którym występują olbrzymie ilości żelaza wydobywające się wraz z innymi pierwiastkami z kominów hydrotermalnych. To odkrycie może obalić dotychczasową teorię dotyczącą ilości żelaza oraz jego newralgicznych źródeł.

Mak Saito z WHO mówi:

„Te badania oraz mu podobne zmuszą naukę do zrewidowania poglądów na temat udziału kominów hydrotermalnych w dostarczaniu żelaza wodom oceanicznym oraz do zwiększenia szacunków dotyczących jego ilości i będą miały wpływ nie tylko na badania dotyczące geochemii żelaza, ale i również innych dyscyplin”.

Ciekawą sprawą było to, że naukowcy początkowo mieli inny cel badań. W 2007 r. na pokładzie statku R/V Knorr mieli przeprowadzić projekt badawczy CoFeMUG (Cobalt, Iron and Micro-organisms from the Upwelling Zone to the Gyre). Mieli za zadanie stworzyć mapę skłądu chemicznego wód oraz organizmów na trasie: od Brazylii do Namibii. W trakcie rejsu pozbierali próbki wody w różnych miejscach i z różnych głębokości. Następnie próbki pieczętowali by na lądzie została przeprowadzona bardzo szczegółowa ich analiza.

Rys. Analizy niektórych próbek wody morskiej zebranych podczas wyprawy CoFeMUG ujawniły pióropusz żelaza i manganu uwolnionych do południowego Oceanu Atlantyckiego wzdłuż Grzbietu Środkowoatlantyckiego, gdzie znajdują się jeszcze nieodkryte otwory hydrotermalne. Rysunek przedstawia głębokość oceanu i miejsce pobierania próbek, z podwyższonymi stężeniami żelaza wskazywanymi przez ciepłe kolory (czerwony, pomarańczowy itp.). Wyższe stężenia żelaza utrzymują się przez ponad 1000 km, co sugeruje, że otwory hydrotermalne służą jako ważne źródła żelaza. (Rysunek Abigail Noble, Woods Hole Oceanographic Institution)

Tam gdzie Knorr K/V przepływał nad Grzbietem Śródatlantyckim, obecne kominy hydrotermalne nie były w ogóle dokładnie wcześniej badane. Gdyż według tradycyjnie myślącego gremium naukowców, nie tylko szczegółowe badania empiryczne zostały pominięte, ale i również ścisły monitoring tychże szerokości geograficznych na południowej półkuli Ziemi. Naukowców zmylił fakt powolnego wypływania z głębin oceanu materiału, pośród którego nie zauważyli wcześniej wypływających ogromnych ilości żelaza i manganu.

Dotychczas sądzono, że tylko w kominach hydrotermalnych występują powyższe pierwiastki chemiczne, czyli tam gdzie materiał chemiczny o wiele szybciej wydobywa się z głębin ku powierzchni oceanu. We wcześniejszych badaniach wskaźnikiem obecności żelaza i manganu w kominach hydrotermalnych był hel.

Badania te zostały dawniej przeprowadzone na środkowym Atlantyku, gdzie z kominów hydrotermalnych wypływało wolno i niewiele materiału chemicznego. A więc wysnuto błędny wniosek, że wypływa tam niewiele żelaza i manganu. Jednak po przeanalizowaniu próbek naukowcy odkryli, że nawet z wolno działających kominów hydrotermalnych wydobywa się ku górze ogromna ilość tych pierwiastków. Gdy naukowcy dokładniej przyjrzeli się temu miejscu, to odkryli, że ów obszar z dużą zawartością metali rozciąga się na przestrzeni ponad 1000 km na głębokości od 1500 do 3500 metrów. To było dla nich zaskoczenie.

Saito stwierdza tak:

„Nigdy czegoś takiego nie widzieliśmy. Byliśmy nieco zaszokowani – w środku południowej części Atlantyku istnieje tak olbrzymi istotny obszar. Nie wiedzieliśmy, co z tymi danymi zrobić, bo nie spodziewaliśmy się tego.”

Stosunek żelaza do helu (Fe : He) był w zbadanym materiale aż 80-krotnie większy niż w efektywniej działających kominach hydrotermalnych na południowo-wschodnim Pacyfiku.

Moje refleksje:

To nie dynamika (prędkość) świadczy o wydobywającym się materiale chemicznym, np. z kominów hydrotermalnych ku powierzchni oceanu, ale również specyfika położenia geograficznego. Być może duże znaczenie ma przeszłość geologiczna. Grzbiet Śródatlantycki jest przecież młodszy od Grzbietu Pacyficznego.

To właśnie żelazo ma ogromny wpływ do wzrostu fitoplanktonu, zwłaszcza dla gatunków fotosyntetyzujących (fitoplanktonu).

Saito dodaje:

„Jeśli chcemy dokładniej zrozumieć rolę jaką odgrywa żelazo w morskim obiegu węgla, to musimy dowiedzieć się. Ile? Gdzie? Skąd? To żelazo pochodzi.

https://www.whoi.edu/press-room/news-release/new-source-of-iron/

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *