Oceanin pohjalle rakennetut pyöreät rakenteet herättävät geologien mielenkiinnon räjähtävällä alkuperällään ja epätavallisella mineraalikoostumuksellaan. Niiden ominaisuudet voivat kumota nykyiset teoriat joidenkin meriympäristöjen muodostumisesta.
Sisällysluettelo
Syvänmeren pohjalla, kaukana valonlähteistä ja auringon lämmöstä, piilee odottamattomia kohteita. Viime aikoina syvänmerta ei ole pidetty vain autiona alueena, vaan myös poikkeuksellisen geologisen ja biologisen aktiivisuuden keskuksena. Yksi näistä keskuksista kiinnostaa tutkijoita erityisesti sen monimutkaisuuden ja selittävän potentiaalin vuoksi. Äskettäin löydetty Kunlunin hydrotermisen järjestelmä voi hyvin antaa ennennäkemättömän käsityksen olosuhteista, jotka edistäivät elämän syntyä maapallolla.
Näkymättömien räjähdysten muodostama maanalainen maailma
Juuri hydroakustinen kartoitus mahdollisti ensimmäisen kerran sarjan pyöreiden kraatterien löytämisen yli 4000 metrin syvyydestä. Nämä kaksikymmentä rakennetta sijaitsevat ryppäänä tektonisella matalikolla ja ulottuvat yli 11 neliökilometrin alueelle. Joidenkin halkaisija on yli kilometri, ja niiden jyrkät seinät ulottuvat jopa 130 metrin syvyyteen. Niiden sijainti ja morfologia muistuttavat enemmän maapallon tulivuorenputkia kuin tavallisia merenpohjan mustia savuttajia.
Science Advances -lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan niiden muodostuminen liittyy tässä yhteydessä harvinaiseen räjähdysprosessiin. Serpentiniisaatio, eli meriveden ja maankuoren kivien välinen reaktio, olisi voinut johtaa valtavien vesimäärien muodostumiseen ja aiheuttaa voimakkaita purkauksia. Purkautuneet kivet ovat sittemmin antaneet tilaa jättimäisille syvänteille, jotka ovat nyt täyttyneet hydrotermisillä nesteillä. Täten tämä alue on ainutlaatuinen tutkimuskohde, jossa geologisen menneisyyden jäljet kietoutuvat nykyiseen, edelleen intensiiviseen toimintaan.
Kunlunin hydroterminen järjestelmä haastaa tunnetut syvänmeren lait.
Tutkijat ovat pitkään liittäneet vedenalaisen vedyn muodostumisen keskimerellisiin harjanteisiin – alueisiin, joissa tektoniset laatat liikkuvat erilleen ja päästävät lämpöä maankuoresta ulos. Kunlun sijaitsee kuitenkin yli 80 kilometrin päässä Mussau-kuopasta, kaukana aktiivisista harjanteista. Juuri tämä tekee siitä tyypillisen esimerkin. Kuten professori Sun Weidong, Kiinan tiedeakatemian merentutkimusinstituutin mainitseman tutkimusretken johtaja selittää, tämä löytö kyseenalaistaa käsityksen, että suuria vetypäästöjä voi tapahtua vain keskimerellisten vuorijonojen läheisyydessä.
Fengduzhe-sukellusaluksen Raman-spektrometrillä tehdyt mittaukset osoittavat, että liuenneen vedyn pitoisuus on 6,8 mmol/kg nestettä. Tämä on enemmän kuin monissa perinteisissä vulkaanisissa alueissa . Paikan ainutlaatuisuus johtuu myös syvällä muodostuneista massiivisista karbonaattikerrostumista, jotka todistavat kuumien nesteiden ja kallioperän välisistä monimutkaisista kemiallisista vuorovaikutuksista. Nämä nesteet, vaikka ne ovatkin pinnalla kohtalaisen kuumia, ovat voineet paikallisesti saavuttaa yli 80 °C:n lämpötilan, joka on dolomiitin muodostumisen kynnysarvo.
Tämä korkea vetyvirta, jonka arvioidaan olevan yli 480 miljardia moolia vuodessa, on arviolta lähes 5 % maailman merenalaisesta abioottisesta tuotannosta. Tämä valtava panos, jonka yksi hydrotermisen kenttä tuottaa, tekee Kunlunista strategisesti tärkeän kohteen merenpohjan energiapotentiaalin tutkimiselle.
Yllättävä keidas lajeille, jotka elävät ilman auringonvaloa
Kunlun ei kuitenkaan ole pelkkä geokemiallinen laboratorio. Se on myös hämmästyttävä elämän näyttämö. Sukellusten aikana tutkijat havaitsivat runsaasti syvänmeren eläimistöä, joka on sopeutunut tämän ympäristön äärimmäisiin olosuhteisiin. Alvinocarididae-katkaravut, ravut, aktiniat, putkimadot ja skorpionikalat elävät kraatterien rinteillä ja pohjalla. Nämä lajit eivät saa ravintoa valosta, jota ei ole näillä syvyyksillä, vaan kemiallisesta energiasta. Ne saavat elantonsa syntetisoimalla orgaanisia molekyylejä vedestä löytyvästä vedystä ja hiilidioksidista.
Tämä elämä ilman aurinkoa vahvistaa vanhan hypoteesin, jonka mukaan ensimmäiset elämänmuodot maapallolla ovat voineet syntyä vastaavassa ympäristössä. NASA:n vuoden 2020 tutkimus on jo osoittanut, että primitiivisten hydrotermisten lähteiden olosuhteita jäljittelemällä voidaan saada aikaan elämän perusrakenteita. Mallinnuksessa yksinkertaiset vuorovaikutukset vetypitoisten nesteiden ja merenpohjan mineraalien välillä johtivat orgaanisten molekyylien, kuten formiaatin, muodostumiseen.
Kunlun-järjestelmä voi olla luonnollinen versio tällaisesta ympäristöstä. Sen vakaus, kemiallinen rikkaus ja geologinen monimutkaisuus takaavat pitkäaikaiset ja monipuoliset vuorovaikutukset, joihin harvat voivat verrata. Se ei ole pelkkä geologinen kohde, vaan luonnollisen kokoinen malli elämän alkuperän tutkimiseen ja mahdollisesti tulevaisuudessa vastaavien olosuhteiden löytämiseen muilla merellisillä planeetoilla, kuten Enceladuksella tai Europalla.
