6 Minutės
2022 m. giluminio vandenyno tyrimų metu, šiauriau Havajų salų, tyrėjai aptiko keistą vaizdą: jūros dugno ruožą, primenantį „geltonų plytų kelią“. Šis radinys, lokalizuotas Nootka gūbrio (seamount) viršūnėje Papahānaumokuākea jūros nacionaliniame paminkle, suteikia retą galimybę pažvelgti į vulkaninius procesus ir paslėptus giluminio jūros dugno peizažus.
Ką atrado Nautilus komanda
Tyrimų laivas E/V Nautilus, kurį eksploatuoja Ocean Exploration Trust, tyrinėjo Liliʻuokalani keterą, kai nuotoliniu būdu valdomo roboto (ROV) įrašai atskleidė plokščią, blyškų paviršių, nutrauktą tinkleliu beveik stačiakampių įtrūkimų. Daugiau nei 3000 metrų (apie 9 843 pėdų) gylyje šis plotas atrodė neįprastai sausas ir kietas — tarsi senovinis ežero dugnas, suskilęs į tvarkingus blokus. Tai vizualiai labai skiriasi nuo laisvo, šiurkštaus lavos lauko, kurį dažnai regi mokslininkai gilesniuose vandenyse.
Raudonas pieštukinį ežys (Heterocentrotus mamillatus) Papahānaumokuākea jūros nacionaliniame paminkle.
Įrašas laive užfiksavo žmogišką reakciją: juoką, nustebimą ir gausų analogijų srautą. „Tai kelias į Atlantidą,“ juokavo vienas tyrėjas. „Geltonų plytų kelias?“ – atsakė kitas. Šis momentas pabrėžė, kokia svetima ir teatrališka gali atrodyti gilaus vandenyno danga, kai ją pamatome arti.
Užkeptas stiklo plutelis: kas yra hialoklastitas
Geologai, analizavę vaizdo įrašus ir mėginių pastabas, identifikavo formaciją kaip suskilusią hialoklastito srovę — vulkaninę uolieną, susidariusią, kai karšta lava sutrenkia vandenyje arba ant ledo, suskilinėja ir kampuoti fragmentai nusėda bei susilydo ant jūros dugno. Tokie nuosėdos susidaro greitai, o pakartotiniai išsiveržimai ir staigūs temperatūros pokyčiai gali „užkepti“ jų kraštus, vienaip plyšant ir formuojant taisyklingas, dažnai kampuotas, stačiakampio formos įtrūkimų grandines, primenančias grindinį.
Vienas komandos narys paviršių apibūdino kaip „užkeptą plutą“, kuri vietomis galėjo būti atskelta. Nautilus filmuotos medžiagos antraštės rodo, kad 90 laipsnių kampo įtrūkimų raštai greičiausiai atsirado dėl šildymo ir atvėsimo įtampos per kelis išsiveržimus toje pačioje sukietėjusioje riboje. Trumpai tariant: tai povandeninis paveikslas apie smurtinę vulkaninę veiklą, užfiksuotą blokine geometrija.
Kodėl šis nedidelis radinys svarbus
Pats hialoklastito skaldytas lopas — įdomi lauko užuomina. Tačiau platesniame globalaus vandenynų tyrimų kontekste jis primena, kiek daug dar nežinome. Papahānaumokuākea jūros nacionalinis paminklas yra viena didžiausių saugomų jūrinių teritorijų planetoje, tačiau tik maža dalis jo jūros dugno buvo vizualiai ištirta. 2025 m. analizė, kurią atliko su Ocean Discovery League, Scripps Institution of Oceanography ir Boston University bendradarbiaujantys mokslininkai, apskaičiavo, kad giluminio jūros dugno vizualinė apžvalga apima tarp 0,0006 ir 0,001 procento visos jo ploto — didžiausias įvertinimas atitinka maždaug 3 823 kvadratinius kilometrus, tai yra panašus į Rhode Island dydį.
Toks tiesioginės stebėsenos stygius lemia nuolatinius netikėtumus. Kino verti vaizdai — „geltonų plytų kelias“, auksinis rutulys arba griuvėsių primenančios hidroterminės kaminų struktūros — dažnai pasirodo esantys svarbūs geologiniai žymekliai. Jie suteikia žinių apie išsiveržimų istoriją, skysčių srautus, mineralų formavimąsi ir buveines, kurios gali vystytis ant ir viduje senovinių seamount šlaitų. Tokios struktūros taip pat gali signalizuoti apie vietas, kur gali kauptis specifiniai mineralai ar kur gyvena unikalios biologinės bendruomenės, susijusios su uolienų paviršiumi ir porėtumu.
Tyrėjai nustatė, kad „geltonų plytų kelio“ radinys yra itin neįprastas.
Pasekmės jūros dugno mokslui ir tyrinėjimams
Hialoklastito nuosėdos yra langai į tai, kaip vandenynų ugnikalniai išsiveržia ir atvėsta. Jų pasiskirstymo žemėlapiai padeda mokslininkams rekonstruoti išsiveržimų sekas, įvertinti praeities šiluminius režimus ir suprasti, kaip pagrindas sensta ir tampa tinkamas gyvybei — nuo mikrobinių kolonijų iki sudėtingesnių ekosistemų. Be to, pažinimas apie uolienų tipus ir geomorfologiją saugomose zonose, tokiose kaip PMNM (Papahānaumokuākea Marine National Monument), yra esminis biologinės įvairovės vertinimui ir sprendimų priėmimui dėl buveinių apsaugos.
Technologijos, tokios kaip nuotoliniu būdu valdomi robotai (ROV), aukštos raiškos kameros, daugiasraigtis sonaras (multibeam) ir hiperspektrinė vaizdų analizė, leido padaryti šiuos radinius įmanomus ir plačiai prieinamus. Nautilus programa daugumą nardymų transliuoja viešai, kviesdama mokslininkus ir visuomenę stebėti tyrinėjimus realiuoju laiku ir prisidėti pastebėjimais, kurie gali paskatinti papildomus tyrimus. Tokia atviroji mokslinė prieiga skatina bendruomenių dalyvavimą ir greitesnį netikėtų radinių identifikavimą bei tarptautinį bendradarbiavimą seafloor mapping (jūros dugno žemėlapiavimo) srityje.
Ekspertų įžvalgos
„Hialoklastito įtrūkimų matymas tokiu mastu yra galingas priminimas, kad jūros dugnas įrašo smurtinius, greitus procesus, kurių mes retai matome tiesiogiai,“ sako dr. Lina Morales, marinistinė geologė (fikcinė), tyrinėjanti vulkaninius seamountus. „Kiekvienas suskilęs paviršius saugo šilumines ir išsiveržimų istorijas. Kai vizualius duomenis deriname su mėginių ėmimu, radiometriniu datavimu (pvz., Ar–Ar metodais), magnetiniais ir geofizikiniais tyrimais, galime perskaityti tas istorijas ir geriau prognozuoti, kur gali susiformuoti neįprasti mineralizacijos židiniai arba išsivystyti specifinės biologinės bendruomenės.“
Atradimai, tokie kaip "geltonų plytų kelias", taip pat yra puikios visuomenės informavimo progos: aiškūs, įtaigūs vizualai padeda žmonėms suvokti, kokie svetimi ir įvairūs yra Žemės povandeniniai kraštovaizdžiai ir kodėl būtini tęstiniai giluminiai jūros tyrinėjimai. Tai taip pat parodo, kaip integruojami geologiniai, biologiniai ir inžineriniai tyrimai — nuo vietovės mechanikos ir poruotumo, per mikrobiologines kolonizacijas, iki platesnių ekosistemų dinamikos ir apsaugos strategijų.
Praktinės pasekmės mokslui apima geresnį išsiveržimų modeliavimą, tobulinamus rizikos vertinimus giliųjų vandenų geohazardams, pvz., povandeniniams purvo nuokalnėms ar lavos srovėms, bei informacijos kaupimą apie potencialiai vertingų mineralų kaupinius. Tuo pat metu šie radiniai turi etinius ir teisinius aspektus: giluminės jūros ištekliai, buveinių pažeidimo rizika ir tarptautinė tvarka dėl jūros dugno naudojimo reikalauja atidaus mokslinio įvertinimo ir tarptautinių susitarimų.
Papildomai, hialoklastito tyrimai prisideda prie žinių apie seamount evoliuciją: nuo jauno, aktyvaus vulkanizmo stadijos iki ilgalaikio erozijos ir nuosėdų kaupimosi proceso. Tokios žinios yra svarbios ir biologams: seamountai veikia kaip povandeninės salos, kurios palaiko didelę biologinę įvairovę, įskaitant endemines rūšis. Supratimas, kokiose uolienose ir kokiomis sąlygomis vystosi tam tikros ekosistemos, padeda nukreipti išsaugojimo pastangas ir monitoringo programas.
Galiausiai, viešos platformos ir atvirojo kodo duomenų archyvai, kuriuos kuria programos, tokios kaip Nautilus, prisideda prie mokslinės lyderystės ir švietimo: studentai, pramonės specialistai ir bendruomenių aktyvistai gali analizuoti įrašus, pateikti hipotezes ir inicijuoti tarpdalykinį dialogą apie ateities tyrimus.
Todėl, nors vienas užkeptas ir suskilęs hialoklastito lopas gali atrodyti kaip detalė, jis prisideda prie didesnio pasakojimo apie Žemės dinamiką, seafloor mapping, vulkaninę geologiją ir jūros biologinę įvairovę. Kiekvienas toks radinys yra galimybė toliau plėtoti metodus, surinkti duomenis ir geriau apsaugoti jautrias giluminių vandenų zonas.
Šaltinis: sciencealert
Palikite komentarą