By Maria Bello
In 1977, scientists on a routine study of the ocean floor in the Pacific made a discovery that would surprise the entire scientific community. On the East Pacific Rise not far from the Galapagos Islands, nearly 8000 feet below the surface, was a strange alien landscape littered with what looked like chimneys expelling clouds of black smoke. It was also found that the hydrothermal vents were surrounded by large numbers of organisms that had never been seen before, organisms that thrived in the absence of sun light; until this day, science had always assumed that all life on Earth obtained its energy from the Sun. The plants convert sunlight into energy through a process called photosynthesis. The plants, in turn, provide food for countless species of animals in a complex web of life. But here, facing the deep-sea submersibles, was a sight that challenged those assumptions. Here was proof for the first time that life could be sustained by the Earth itself.
More than 300 species have so far been identified in deep-sea hydrothermal vent ecosystems, of which over 95% are new to science. Many are restricted to a particular vent field, making each ecosystem unique. These biological communities depend upon chemical processes that result from the interaction of seawater and hot magma associated with underwater volcanoes.
Like hot springs and geysers on land, hydrothermal vents form in volcanically active areas often on mid-ocean ridges, where Earth’s tectonic plates are spreading apart and where magma wells up to the surface or close beneath the seafloor. Ocean water percolates into the crust through cracks and porous rocks and is heated by underlying magma. The heat helps drive chemical reactions that remove oxygen, magnesium, sulfates and other chemicals from the water that entered the ocean through rain, rivers, and groundwater. In the process, the fluids also become hotter and more acidic, causing them to leach metals such as iron, zinc, copper, lead, and cobalt from the surrounding rocks. The heated fluids rise back to the surface through openings in the seafloor. Hydrothermal fluid temperatures can reach 400°C (750°F) or more, but they do not boil under the extreme pressure of the deep ocean. Vents have been located on the ocean floor around the planet where volcanic activities exist. The deepest known vents are those of the Beebe Vent Field in the Cayman Trough, some 16,273 ft (4,960 m) below the sea surface. The latest were reported on the spring of 2015, researchers from the Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) discovered a large, previously unknown field of hydrothermal vents in the Gulf of California, about 150 kilometers (100 miles) east of La Paz, Mexico. Lying more than 3,800 meters (12,500 feet) below the surface, the Pescadero Basin vents are the deepest high-temperature hydrothermal vents ever observed in or around the Pacific Ocean. Commercially it is believed that there are valuable mineral deposits on the seafloor near hydrothermal vents, but not in large quantities.
Respiraderos hidrotermales, un evento espectacular en el Océano
Por Maria Bello
En 1977, durante un estudio de rutina del fondo del océano hicieron un descubrimiento que sorprendió a toda la comunidad científica. En el Pacífico oriental no muy lejos de las Islas Galápagos, casi 8,000 pies debajo de la superficie, encontraron un extraño paisaje lleno de lo que parecían chimeneas expulsando nubes de humo negro. También se encontraron asociado a estas fuentes hidrotermales un gran número de organismos nunca antes vistos que se desarrollaron en ausencia de luz solar. Hasta el día de hoy, la ciencia había asumido siempre que toda la vida en la Tierra obtiene su energía del Sol; las plantas convierten la luz solar en energía a través de un proceso llamado fotosíntesis. Las plantas, a su vez, sirven de alimento a numerosas especies de animales en una compleja red de vida. Pero aquí, frente a los sumergibles en las aguas profundas, se apreciaba un espectáculo que desafió esas suposiciones. Aquí estaba la prueba por primera vez que la vida podría ser sostenida por la propia Tierra.
Más de 300 especies han sido identificadas hasta ahora en los ecosistemas de los respiraderos hidrotermales de aguas profundas, de los cuales más del 95% son nuevas para la ciencia. Muchos se limitan a un campo de hidrotermales en particular, por lo que cada ecosistema es único. Estas comunidades biológicas dependen de procesos químicos que resultan de la interacción de agua de mar y el magma caliente asociado con volcanes submarinos.
Como las aguas termales y géiseres en tierra, las fuentes hidrotermales se forman en zonas volcánicamente activas a menudo en las cuencas oceánicas, donde las placas tectónicas de la Tierra se están extendiendo y donde los pozos de magma suben a la superficie o cerca de debajo del lecho marino. El agua del océano se filtra en la corteza a través de grietas y rocas porosas calentándose por el magma subyacente. El calor ayuda a impulsar las reacciones químicas que eliminan el oxígeno, magnesio, sulfatos y otros productos químicos del agua que entró en el océano a través de la lluvia, ríos y aguas subterráneas. En el proceso, los fluidos también se vuelven más caliente y más ácidos, haciendo que se lixivian metales tales como hierro, zinc, cobre, plomo y cobalto a partir de las rocas circundantes. Los fluidos calientes suben de nuevo a la superficie a través de aberturas en el fondo marino. Las temperaturas de fluidos hidrotermales pueden alcanzar hasta 400 ° C (750 ° F) o más, pero no hierven bajo la presión extrema de las profundidades del océano.
Se supone existan hidrotermales en el fondo del océano alrededor del planeta donde se registre actividad volcánica, siendo los respiraderos más profundos los de la Beebe Vent Field en la depresión de Cayman, a unos16.273 pies (4.960 m) por debajo de la superficie del mar. Los científicos asumen que aun queden muchos más por localizar, los últimos fueron reportados recientemente en la primavera del 2015, por investigadores del Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterrey (MBARI), que descubrieron un gran campo, hasta ahora desconocido de los respiraderos hidrotermales en el Golfo de California, a unos 150 kilómetros (100 millas) al este de La Paz, México .A más de 3.800 metros (12.500 pies) debajo de la superficie, las rejillas de ventilación de la Cuenca Pescadero son los más profundos respiraderos hidrotermales de alta temperatura jamás observados alrededor del Océano Pacífico.
Comercialmente se cree que existan depósitos minerales valiosos en el fondo marino cerca de los respiraderos hidrotermales, pero no en grandes cantidades que estimulen una explotación que justifique el costo.
