Mis on hüdrotermiline tuulutusava?

1977. aastal leidsid Woods Hole’i ​​okeanograafiainstituudi süvamere allveelaevad, kes uurisid ookeanipõhja, jahmatava avastuse: elust kubiseva hüdrotermilise õhuava. Hüdrotermiline tuul tekib siis, kui maapinnal on vee all praod, millest magma ja laava võivad imbuda. Kuigi teadlased olid oletanud, et hüdrotermilised tuulutusavad on olemas, kinnitas see avastus hüpoteesi ja näitas, et hüdrotermilised ventilatsiooniavad on peremeheks paljudele ekstreemofiilsetele eluvormidele, mis arenesid karmis keskkonnas piki ookeanipõhja. Alates 1977. aastast on väike teadlaste rühm jätkanud nende ebatavaliste ja fantastiliste ainulaadsete organismide kolooniate uurimist.

Kõige tavalisem hüdrotermilise õhuava asukoht on piki keskmist ookeani seljandikku, sest seal eralduvad tektoonilised plaadid ja moodustavad uue merepõhja. Intensiivselt külm, kõrge rõhu all olev külmumispunktilähedane vesi imbub väikestesse pragudesse, kus puutub kokku äärmiselt kuuma sulakivimiga. Vee temperatuur tõuseb kiiresti 750 kraadi Fahrenheiti (400 kraadi Celsiuse järgi) või kõrgemale ja see paiskub praost tagasi, moodustades kõrge mineraliseerunud materjali voo. Hüdrotermilise ventilatsiooniava vesi tegelikult ei kee, sest ookeani rõhk tõstab keemistemperatuuri, kuid see kannab lahustunud mineraale, eriti sulfiide, luues hästi nähtava geisri. Kui teadlased teavad, mida nad otsivad, teeb see hüdrotermilise ventilatsiooniava leidmise palju lihtsamaks.

Paljud hüdrotermilised tuulutusavad loovad mineraalide tornid, kus need puutuvad kokku intensiivselt külma ookeaniveega, ja need kuhjad on peremeheks kemosünteetilistele bakteritele, mis toetuvad energia saamiseks mineraliseerunud voogu materjalidele, mitte päikesevalgusele. Kui teadlased suutsid tõestada, et kemosünteetilised bakterid tõesti eksisteerisid, tekitas see küsimusi elu kohta Maal ja teistel planeetidel ning viitas sellele, et mujal Maa peal või üldse Päikesesüsteemis võib olla ekstremofiilsete organismide kolooniaid. See, et hüdrotermilise õhuava ümber üldse midagi elab, on hämmastav: temperatuuride erinevused on äärmuslikud ja rõhk on tohutu.

Suuremad organismid hüdrotermilise õhuava ümber röövivad omakorda väiksemaid, luues sügaval ookeani all ainulaadse eluvõrgu. Mõnede hüdrotermiliste ventilatsiooniavade juurest leitud suuremate olendite hulka kuuluvad veidra välimusega toruussid, kellel puudub oma seedesüsteem ja kes toidavad oma toitumist sümbiootilistel bakteritel, ja hiidkarpe. Hüdrotermilise õhuava ümbritsev keskkond on rikas materjalidega, millest paljud on väärtuslikud ka inimestele, kuid on ebatõenäoline, et hüdrotermilisi ventilatsiooniavad kunagi nende ressursside jaoks ära kasutatakse. Lisaks sellele, et need on väga delikaatsed keskkonnad, on need ka väga raskesti ligipääsetavad ja võivad pakkuda keskkonnale väärtuslikke teenuseid. Näiteks kasutatakse kemosünteetilisi baktereid kemikaalide lekete puhastamiseks, muutes ohtlikud materjalid, nagu vesiniksulfiid, energiaks.