Un nuovo ecosistema dipendente dai processi della tettonica a placche è stato scoperto sul fondo marino profondo del Rift delle Galapagos nel 1977. Il sommergibile d’altura Alvin stava esplorando in 2500 m di acqua quando incontrò acqua insolitamente calda. Seguendo il gradiente di temperatura, Alvin alla fine scoprì getti di acqua surriscaldata provenienti dal fondo marino a temperature fino a 350 ° C (la temperatura normale per l’acqua a questa profondità sarebbe 2-4 ° C)., L’acqua fuoriusciva da crepe nella crosta, così come attraverso camini alti fino a 20 m di altezza e 1 m di larghezza, e come emerse assunse l’aspetto di denso fumo nero, Queste fessure furono chiamate prese d’aria idrotermali e i camini “fumatori neri”.
Per creare questi sfiati, l’acqua percola nella crosta dove ci sono pennacchi di magma vicino alla superficie., L’acqua viene surriscaldata dal magma, quindi torna in superficie attraverso la convezione e viene rilasciata attraverso le prese d’aria. L’acqua calda scioglie i minerali dalla roccia circostante e, mentre l’acqua emerge e si raffredda, i minerali disciolti e i solfuri inorganici precipitano come piccole particelle e trasformano l’acqua in nero, portando al “fumo” nero proveniente dalle prese d’aria. La precipitazione di questi minerali crea anche gli alti camini caratteristici di molte prese d’aria idrotermali.,
Dalla loro scoperta originale nella Spaccatura delle Galapagos, le bocche idrotermali sono state localizzate in tutto il mondo lungo le creste oceaniche dove c’è una crosta poco profonda e molta attività tettonica (Figura 4.11.2).
Per quanto inaspettato fosse scoprire questi sistemi di sfiato, ancora più sorprendente era il fatto che erano brulicanti di vita. Le bocche sono circondate da una vasta gamma di organismi precedentemente sconosciuti, tra cui vermi tubo giganti oltre 2 m di lunghezza, granchi, gamberetti, cozze giganti, e stuoie di batteri., Com’è possibile che una comunità così diversificata possa esistere nelle profondità oceaniche, lontano dalla luce solare che supporta la fotosintesi e la produzione primaria nella maggior parte degli altri ecosistemi? La risposta è che l’acqua che esce dalle prese d’aria è ricca di idrogeno solforato (H2S), ossigeno e CO2. I batteri che circondano le prese d’aria utilizzano energia dall’ossidazione di composti di zolfo come H2S per formare carboidrati da CO2 e acqua. Questo è il processo di chemiosintesi e i batteri sono molto produttivi poiché queste reazioni si verificano più velocemente alle alte temperature., I batteri quindi rappresentano la base della rete alimentare, come altri organismi mangiano i batteri, o derivano la loro energia da batteri che vivono simbioticamente all’interno dei loro tessuti. Guarda il video qui sotto per ulteriori informazioni su prese d’aria idrotermali.
area del fondo marino dove l’acqua surriscaldata filtra dalla crosta (4.11)
lo strato più alto della Terra, di spessore variabile da circa 5 km (negli oceani) a oltre 50 km (nei continenti) (3.2)
roccia fusa tipicamente dominata dalla silice (3.,2)
una rotazione di regione in un fluido in cui il movimento verso l’alto di temperature, bassa densità del fluido in centro è bilanciata dal movimento verso il basso del radiatore, più denso del fluido alla periferia (4.3)
la produzione di composti organici da anidride carbonica e acqua, utilizzando la luce solare come fonte di energia (5.5)
la sintesi di composti organici da acquosa, biossido di carbonio da parte delle piante, alghe e batteri (7.1)
la creazione di composti organici utilizzando l’energia da reazioni chimiche inorganiche (4.11)
