Кто это курит на дне океана?

Тайная работа глубоководных Курильщиков 

На больших океанских глубинах, там, куда не проникает солнечный свет, а толща воды создает огромное давление - миллионы лет поднимается странный мерцающий «дым» из сотен тысяч трубок… Как будто там кто-то курит или работают таинственные фабрики. Эти удивительные образования, которые не мудрствуя лукаво назвали Курильщиками, сейчас интенсивно изучаются учеными всего мира. 

Черные, Серые и Белые курильщики, во-первых, и в самом деле настоящие природные фабрики – они «изготавливают» для нас руды металлов, перенося их из мантии земли на ее поверхность. А во-вторых, при этом вокруг них кипит жизнь – и какая жизнь!

Наверное, самая древняя из ее форм, по сравнению с которыми молоды и динозавры, и мамонты, и мы с вами. Изучение Курильщиков сейчас происходит сразу по двум направлениям: геологическому и биологическому.

Достать металл из-под земли в виде дыма и построить из него башню

Обнаружили курильщиков – большие столбообразные постройки на океанском дне – впервые в 1970-х, в районе срединного океанического хребта неподалеку от Галапагосских островов, на глубине от двух до четырех километров. В первый момент, как обычно, мечтатели обрадовались: Атлантида! Но это оказались небольшие вулканы - гидротермы, которые постоянно «дымили» перегретыми растворами солей металлов. Образование этих странных «дымов» происходило так: в трещины земной коры просачивалась вода, попадая в более глубокие слои мантии земли. Там она нагревалась до очень высокой температуры и насыщалась минералами. Достигнув огромных температур – 350-400⁰С – рассол, чаще всего черный от сульфидов железа и меди, выбрасывался из трещин обратно в океанскую воду. Кипеть при таком давлении струи воды не могут, но подниматься вверх под действием сил конвекции будут непременно, при этом постепенно остывая и сбрасывая избыток растворенных и взвешенных веществ. Так постепенно вырастает башня-трубка в десятки, а то и сотни метров высотой. В районах гидротерм встречаются конструкции с сотнями таких трубок – настоящими подводными органами. Высота струй и облаков минерализованной воды из них достигает 200-метров.

В этом трубчатом лесу некоторые из курильщиков угасают, трубки обламываются, но внешний вид сооружений даже у давно «бросивших курить» образований сохраняется очень долго. Настолько долго, что обнаружить и опознать курильщиков оказалось возможным и на суше, некогда бывшей морским дном.

Курильщики молодые и старые, Черные, серые и белые

Большинство из месторождений цветных и множество – черных металлов в нашей стране – не что иное, как древние черные, серые и белые курильщики. Цвет их определяется выделяемыми минералами. Бариевые курильщики серые, цинковые и кальциевые – белые. Миллионы лет курильщики выносили на поверхность железо, медь, барий, цинк, теллур, ртуть и даже золото. Множество древних, палеозойских курильщиков обнаружено на Урале и на Алтае. Им по 300-400 миллионов лет. 

На краю скалы виден выступивший наружу силуэт древнего Черного курильщика. Канадский щит

Помоложе понтийские курильщики, которые во множестве обнаружили в конце 1990-х на турецком Черноморском побережье и на Кипре – им 100-80 миллионов лет. Самые «юные» из древних курильщиков найдены в Японии, но острове Хонсю.

Наиболее почтенный возраст у курильщиков Канадского щита, их возраст превышает 2 миллиарда лет. По химическому составу минералов современные и древние курильщики мало отличаются – что курили в далекие эпохи, то и сейчас… Почему-то до недавнего времени люди принимали курильщиков за окаменевшие, «оруденевшие» деревья. Поперечные обломки трубок курильщиков в Японии называли «глаз тигра» и даже коллекционировали. Теперь же геологи и металлурги всего мира готовятся наладить добычу рудных полезных ископаемых с океанского дна – там, откуда поднимаются дымы курильщиков. 

Органическая жизнь без кислорода. Курильщики «сварили» первичный органический «бульон»?

Глубоководные обитатели экосистемы Черных курильщиков

В полной темноте на глубине нескольких километров вокруг курильщиков обнаружено множество живых существ, каких не встретить более нигде на земле. Там обитают экзотические создания – от крабов и моллюсков до микроорганизмов, относящихся к группе архей. Многие из этих животных используют хемосинтез и прекрасно обходятся без кислорода, живя при температуре 100-120⁰С. Соседи черных курильщиков основой своего существования избрали сероводород, серых и белых – метан. 

Огромную важность изучение этих существ имеет для понимания того, как могла зародиться жизнь на Земле. При высоких температурах и давлении, в воде, насыщенной катализаторами - солями металлов древнейшие бактерии синтезируют органические вещества – аминокислоты, которые являются основой жизни на планете. До сих пор попытки воссоздать условия, при которых органические вещества могли появиться при малом содержании кислорода в атмосфере, успехом не увенчивались. Ученые применяли электрические разряды, но запустить эффективно протекающие химические реакции, превращающее «неживое» в «почти живое» не удавалось. 

Подводный аппарат изучает жизнь в районе Черного курильщика

Так что океанские курильщики, возможно, некогда стали первыми оазисами жизни на земле. Их «курение» не убивает, а совсем наоборот!