|
По морям и океанам
|
|
Содержание рубрики
|
Печь Нептуна
|
Эта летняя экспедиция
1998 года была самым последним этапом в серии исследований, начавшихся
более чем 20 лет тому назад...
В 1977 году геологи на «Альвине», аппарате для изучения подводного мира, расположившись над гидротермальными выходами вблизи Галапагосских островов, неожиданно обнаружили невиданный доселе зверинец из крабов, тонких анемонов, якро-красных креветок и трубчатых червей. (Со временем 95 процентов в зоне гидротермальных выходов будут объявлены неизвестными науке.) Ученые были несколько удивлены тем, что все эти животные могут выдерживать сильное давление, высокую токсичность и чередующиеся низкие и высокие температуры над гидротермальными выходами. Однако, каково же было их удивление, когда они узнали, что в этом подводном мире существование микробов зависит не от фотосинтеза, а от... хемосинтеза, то есть они получают энергию не от Солнца, а от химических веществ, образующихся внутри Земли! На разломах океанского дна Исследователи впервые увидели трубы «черного курильщика» в начале 80-х годов. Подобно гидротермальным выходам, эти трубы имеют свою живую природу, но ученые могли только мечтать получить в свое распоряжение цельную сульфидную структуру. Со временем мечты превратились в планы, а в процессе их реализации и была осуществлена экспедиция 1998 года. Американский музей естественной истории в Нью-Йорке согласился содействовать изучению этого нового направления геологии и попытке поднять несколько труб «черных курильщиков» с океанского дна.
Эти конусовидные структуры формируются, когда минералы, выщелачевыемые из скалы, нагретой магмой, оказываются в холодной воде океана при температуре 1,7 градуса по Цельсию. Название «черный курильщик» происходит от темной воды, которая выбрасывается, как дым, из самых горячих труб, где температура приближается к 315 градусам по Цельсию... В состав экспедиции вошли ученые из Вашингтонского университета во главе с морским геологом Джоном Дилейни, и исследователи из Музея естественной истории под руководством геолога Эдмонда Мэтеса. Первый шаг в поисках был сделан летом 1997 года, когда рекогносцировочная группа на корабле «Атлантис» составила подробные карты выбранного места. С этими картами группа из двух десятков исследователей и вернулась туда через год, чтобы поднять трубы. 5 июля уже седьмой день она находилась на корабле канадской береговой охраны «Джон П. Талли» в северо-восточной части Тихого океана. Другое судно «Томас Г. Томпсон» расположилось в миле от «Талли». Все они были на расстоянии около 200 миль к западу от Сиэтла в канадских территориальных водах над подводным хребтом Хуан-де-Фука. Накануне управляемый на расстоянии аппарат (УРА), работавший на глубине 2 160 метров, установил металлическую клетку над одной трубой. Прочный желтый трос длиной в 1400 метров соединил клетку с двухъярусной рамой, имевшей форму буквы «А», выступавшей над кормой «Талли», а затем с большой машиной зеленого цвета (глубоководной океанической системой спасения ВМС США — ГОСС), установленной на палубе. Эта машина поддерживала трос туго натянутым, даже если корабль качался на волнах. А теперь ученые, инженеры, преподаватели и экипаж на борту «Талли» наблюдали, как измерительный прибор ГОСС достиг показателя в 8 150 кг. Верн Миллер из лаборатории прикладной физики Вашингтонского университета, стараясь перекричать грохот лебедки, воскликнул: «Она не раскалывается. Именно сейчас мы прикрепились ко всему объекту». Он имел в виду широкую основу «Роаны» — имя из кельтской мифологии, которое геолог из Вашинстонского университета Дебора Келли, ведущий исследователь на «Талли», дала трубе, за которой они охотились. |
Другая жизнь океана
|
Поднятие «Роаны»
|
Ученые продолжали
ждать и наблюдать. В 11 часов утра измерительный прибор ГОСС показал 9000
кг, и Ольсон провел Дилейни в лабораторию «Талли», чтобы обсудить проблему
выбора.
Он мог уменьшить натяжение и снова потянуть груз, поддерживать натяжение какое-то время или оборвать трос. Затем Верн Миллер ворвался в комнату и сказал, что «что-то» поднимается наверху. Ученые выбежали из лаборатории. На измерительном приборе была цифра 6800 кг, и его показания быстро падали. «Возможно, на конце троса ничего нет», — пояснил Ольсон. Живые трубы, более пористые, не являются такими твердыми, как мертвые трубы. «Роана», вероятно, разрушилась, когда ее оторвали от океанского дна. Если тросы удерживали трубу целой, горячая вода внутри могла превратиться в пар при подъеме трубы из океана, что, возможно, и вызвало распад трубы. И даже если «Роана» оставалась бы целой, все равно было бы сложно поднять это чудище на борт «Талли». Через час «Роана» поднялась над поверхностью воды на конце троса и была благополучно перенесена на корабль. Она раскололась по горизонтали и у нее отсутствовала вершина, но то, что оказалось у исследователей, было твердым, как красное дерево: «Роану» украшали гирлянды трубчатых червей, похожих на соломинку для питья. Через несколько секунд после того, как она опустилась на борт, Дилейни и Келли вставили температурный датчик во все еще выделяющее пар отверстие размером с кулак, в котором сверкали черные кристаллы (Мэтес позже определил, что кристаллы представляют собой вюрциты и сфалериты, два цинково-железных сульфидных минерала). Температура достигала 90 градусов по Цельсию, и это после часа пребывания в океанской воде при температуре 1,7 градуса! Один из исследователей Тайсон просунул руку в отверстие — там было как в сауне... Вскоре в лаборатории «Талли» у ног взволнованного Джона Бэросса, микробиолога из Вашингтонского университета и одного из ведущих ученых, работающих над проблемой происхождения жизни, лежала глыба «Роаны». Бэросс и его группа аспирантов сразу начали выращивать «букашек», как он нежно и шутливо называл своих микробов, стараясь выяснить, жили ли они только вдоль отверстия или же во всей сульфидной структуре. Позже он использует процесс, известный как липидный анализ, чтобы определить, были ли они археа или бактериями, и сделает пробы на ДНК для выяснения, к какому семейству или даже виду они принадлежат... |
|