Дори и да не можем да уловим тяхната енергия, тези мощни изригвания могат да ни научат за това как животът се е формирал на Земята.
Вулканичните изригвания, пълни със светещи реки от лава и извисяващи се облаци от пепел, са сред най-зрелищните феномени на Земята. Но докато тези изригвания са променяли историята и са прекроявали пейзажите, по-голямата част от вулканичната активност на Земята се случва дълбоко под океаните.
Както се оказва, тези подводни вулкани може да са дори по-впечатляващи от познатите им земни колеги, тъй като огромната енергия, която генерират, може да захранва цели континенти, според проучване, публикувано в Nature Communications.
Като бонус тези изригвания биха могли също така да дадат представа за един от най-мъчителните нерешени въпроси в науката: как животът възниква за първи път на нашата планета?
Вулканите на сушата са известни с изхвърлянето на пепелни струи във въздуха, които могат да прекъснат движението на самолетите и да повлияят на метеорологичните модели в регионални мащаби. Вулканите на морското дъно също разпръскват пепел в околния океан, но тези събития създават различен вид смущения: гигантски циклони на свръхгореща вода, известни като мегаплими, които са толкова обемни, че могат да запълнят 40 милиона басейни с олимпийски размери.
В продължение на години учените са очаровани от произхода и динамиката на тези мегаплими, както и тяхното въздействие върху океанската среда и живота. Но тъй като изригванията на морското дъно се случват в някои от най-отдалечените и екстремни региони на нашата планета, е предизвикателство да се открият и проучат.
Сам Пеглер и Дейвид Фъргюсън, вулканолози от Университета в Лийдс, които са съавтори на новото изследване, използват както реални наблюдения, така и математически симулации, за да заобиколят този недостиг на данни.
Екипът разчита на информация, събрана от друга група изследователи, които са изследвали потока от лава в Северна Есканаба (NESCA) в североизточната част на Тихия океан и са публикували резултатите си в проучване от 2009 г. в Journal of Volcanology and Geothermal Research.
Това проучване установява, че вентилационният отвор на NESCA загрява морската вода в шлейфове, които могат да пренасят фрагменти от вулканични скали и частици, известни като „тефра“, на три мили от изригването.
Двойката учени разработва модел, който може да генерира оценка на енергийното освобождаване от тези експлозии на морското дъно. Резултатите са зашеметяващи: това изригване на NESCA създава мегаплум с достатъчно мощност, за да отговори на енергийните нужди на всички щати в Америка.
„Нашите резултати показват, че по време на изригването изходната мощност е достатъчна, за да захрани САЩ за този период от време, вероятно от порядъка на часове / дни (колкото дълго трае – нещо, което ние не знаем точно)” казва Фъргюсън в имейл.
За съжаление това сравнение е фигуративно, тъй като няма начин действително да се използва този подводен енергиен източник. Въпреки че има някой предварителни проучвания за улавяне на офшорна геотермална енергия от океанската кора, тези мегаплумни събития са преходни и недостижими, за да предложат подобен потенциал.
„Бих казал, че на практика има нулев шанс за улавяне на енергията по всякакви причини, като например не знаем кога и къде ще се случат изригванията, много трудния достъп и т.н.“, каза Фъргюсън. „Смисълът на сравнението е всъщност само да се илюстрира колко мощни са те.“
И все пак е умопомрачително да си представим, че такива силни, но загадъчни събития се случват в океанските дълбини, влияещи на температурите и химичния състав на морските пейзажи около тях. Като се има предвид, че океаните са пълни с организми, дори в странните местообитания на дълбокото морско дъно, тези мегаплими също могат да оформят живота в океаните по начини, които едва се разбира в този момент.
„Екстремофилският живот в дълбокия океан се поддържа (при пълното отсъствие на слънчева светлина и други хранителни вещества) от енергията и химикалите, доставяни от магматичната и вулканична дейност“, каза Фъргюсън. „В допълнение към откриването на неочаквани форми на живот около хидротермалните отвори на морското дъно, учените са открили и различни микробиоми в самата твърда океанска кора.“
„Най-вероятният механизъм, по който тези термофилни (топлолюбиви) микроби се разпръскват на други места, е в мегапломи“, продължава той. „Съществува и интересното предположение на много биолози, които разглеждат дълбоководните хидротермални системи като добри кандидати за произхода на живота на Земята.“
„Надяваме се, че бъдещите наблюдения in situ на дълбоководни изригвания ще допринесат за по-доброто разбиране на многото нерешени въпроси за тези свръхмощни събития“, казва Фъргюсън.
Източник: Vise
