Гидротерма́льные исто́чники среди́нно-океани́ческих хребто́в (также известные как «чёрные курильщики») — действующие на дне океанов многочисленные источники, локализованные в осевых частях срединно-океанических хребтов. Из них в океаны поступает высокоминерализованная горячая вода под давлением в сотни атмосфер. Представляют собой трубообразные образования, достигающие высоты в десятки метров, устойчивость которых обеспечивается действием силы Архимеда (сила выталкивания).

Общие сведения
В этой статье имеются ссылки на источники, однако в тексте есть утверждения, не соответствующие приведённым источникам или отсутствующие в них. |
Впервые гидротермальные источники на дне океана были исследованы в 1977 году во время погружения глубоководного обитаемого аппарата «Алвин» к востоку от Галапагосских островов, первые "чёрные курильщики" были детально исследованы с помощью обитаемых подводных аппаратов «Сиана» в феврале 1978 года и «Алвин» в марте 1979 года.
Гидротермальные океанические источники выносят растворённые элементы из океанической коры в океаны, изменяя кору и внося весьма значительный вклад в химический состав океанов. Совместно с циклом генерации океанической коры в океанических хребтах и её рециклирования в мантию гидротермальное изменение представляет двухэтапную систему переноса элементов между мантией и океанами. Рециклированная в мантию океаническая кора, видимо, ответственна за часть мантийных неоднородностей.
«Курильщики» извергают геотермальную воду температурой до 400 °C. Из-за большого давления эта вода не кипит, а находится в сверхкритическом состоянии. Причина чёрного цвета и мутности — взвесь сульфидов металлов. Соприкасаясь с океанской водой, геотермальная охлаждается, из неё первыми выпадают сульфиды железа, меди и никеля, окрашенные в чёрный. Именно из них образуются трубы «курильщиков». В процессе дальнейшего охлаждения (200—300°С) из геотермальной воды выпадают сульфиды цинка и марганца, окрашенные в белый, так что дно вокруг «черных курильщиков» белого цвета. При медленном подъёме геотермальной воды она остывает до 300 °C ещё до соприкосновения с океанской водой, при этом образуются «белые курильщики» с трубами из сульфидов цинка и марганца.
В геотермальной воде также содержатся сероводород, калий, магний. Она имеет щелочную реакцию.
Оазисы жизни
Гидротермальные источники являются своеобразными «оазисами жизни» в глубинной афотической зоне океана, существующих на основе не фотосинтеза, а хемосинтезирующих бактерий. Это среда обитания необычных биологических сообществ, обеспечивающих формирование независимых экосистем. Таким образом, к ним приурочены самые глубокие части биосферы, достигающие глубины 2500 метров и более.
В 2016 году опубликованы исследования, согласно которым последний общий предок всех живых организмов (LUCA), существовавший примерно 3,8 млрд лет назад, мог быть жителем именно гидротермального источника.
Вклад в тепловой баланс Земли
Гидротермальные источники вносят определённый вклад в тепловой баланс Земли. Под срединными хребтами мантия подходит наиболее близко к поверхности. Морская вода по трещинам проникает в океаническую кору на значительную глубину, вследствие теплопроводности нагревается мантийным теплом и концентрируется в магматических камерах. Далее внутреннее давление перегретой воды в камерах приводит к выбросу высокоминерализованных струй из источников на дне.
Их суммарный вклад в тепловой баланс Земли составляет около 20 % от всего выделяемого геотермального тепла — ежегодно чёрные курильщики извергают порядка 3⋅109 тонн высокоминерализованной разогретой до 350 °C воды, и порядка 6⋅1011 тонн — низкотемпературные источники (выше 20 °C)[источник не указан 4323 дня].
Примечания
- Наряду с «чёрными курильщиками» выделяют также «белые курильщики», которые извергают более светлоокрашенные растворы и взвеси минералов, содержащие в большом количестве барий, кремний и кальций.
- Наиболее глубокие курильщики из обнаруженных располагаются на глубине около 5000 м в Каймановой впадине
Источники
- John B. Corliss, Jack Dymond, Louis I. Gordon, John M. Edmond,Richard P. von Herzen, Robert D. Ballard, Kenneth Green,David Williams, Arnold Bainbridge, Kathy Crane, Tjeerd H. van Andel. Submarine Thermal Springson the Galápagos Rift (англ.) // Science. — 1979. — Vol. 203, iss. 4385. — P. 1073–1083. Архивировано 27 марта 2019 года.
- Сагалевич А.М. Роль визуальных наблюдений в глубоководных исследованиях океанаВып. 8 (1236). — С. 58–66. // Природа. — 2018. —
- Михаил Никитин, 2016, с. 141.
- Последний общий предок всех живых организмов оказался лишь «наполовину живым» . Дата обращения: 27 июля 2016. Архивировано 16 августа 2016 года.
Литература
- Лобье Люсьен. Оазисы на дне океана / Пер. с англ. М. А. Долголенко. — М: Гидрометеоиздат, 1990.
- Михаил Никитин. Происхождение жизни. От туманности до клетки. — М.: Альпина нон-фикшн, 2016. — 542 с. — ISBN 978-5-91671-584-2.
- Галкин, С. В.. Гидротермальные сообщества Мирового океана: структура, типология, география = Hydrothermal Vent Communities of the World Ocean. Structure, Typology, Biogeography / С. В. Галкин ; Российская акад. наук, ин-т океанологии им. П. П. Ширшова, Российский фонд фундаментальных исслед.. — М. : Геос, 2002. — 197 с., XXIV с. цв. ил. : ил., табл. — ISBN 5-89118-287-4.
Ссылки
- Статья. Жизнь могла зародиться в гидротермальных источниках
- Видео, рассказывающее о гидротермальных источниках
- [англ.] (документальный фильм Джеймса Кэмерона, 2005)
Автор: www.NiNa.Az
Дата публикации:
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер
Zapros Chyornye kurilshiki perenapravlyaetsya syuda sm takzhe drugie znacheniya Gidroterma lnye isto chniki sredi nno okeani cheskih hrebto v takzhe izvestnye kak chyornye kurilshiki dejstvuyushie na dne okeanov mnogochislennye istochniki lokalizovannye v osevyh chastyah sredinno okeanicheskih hrebtov Iz nih v okeany postupaet vysokomineralizovannaya goryachaya voda pod davleniem v sotni atmosfer Predstavlyayut soboj truboobraznye obrazovaniya dostigayushie vysoty v desyatki metrov ustojchivost kotoryh obespechivaetsya dejstviem sily Arhimeda sila vytalkivaniya Chyornyj kurilshik Obshie svedeniyaV etoj state imeyutsya ssylki na istochniki odnako v tekste est utverzhdeniya ne sootvetstvuyushie privedyonnym istochnikam ili otsutstvuyushie v nih Rekomenduetsya provesti reviziyu stati na predmet sootvetstviya eyo soderzhaniya istochnikam Informaciya dolzhna byt proveryaema inache ona mozhet byt postavlena pod somnenie i udalena Vy takzhe mozhete uluchshit etu statyu vstaviv dopolnitelnye avtoritetnye istochniki podtverzhdayushie napisannoe 29 maya 2023 Vpervye gidrotermalnye istochniki na dne okeana byli issledovany v 1977 godu vo vremya pogruzheniya glubokovodnogo obitaemogo apparata Alvin k vostoku ot Galapagosskih ostrovov pervye chyornye kurilshiki byli detalno issledovany s pomoshyu obitaemyh podvodnyh apparatov Siana v fevrale 1978 goda i Alvin v marte 1979 goda Gidrotermalnye okeanicheskie istochniki vynosyat rastvoryonnye elementy iz okeanicheskoj kory v okeany izmenyaya koru i vnosya vesma znachitelnyj vklad v himicheskij sostav okeanov Sovmestno s ciklom generacii okeanicheskoj kory v okeanicheskih hrebtah i eyo reciklirovaniya v mantiyu gidrotermalnoe izmenenie predstavlyaet dvuhetapnuyu sistemu perenosa elementov mezhdu mantiej i okeanami Reciklirovannaya v mantiyu okeanicheskaya kora vidimo otvetstvenna za chast mantijnyh neodnorodnostej Kurilshiki izvergayut geotermalnuyu vodu temperaturoj do 400 C Iz za bolshogo davleniya eta voda ne kipit a nahoditsya v sverhkriticheskom sostoyanii Prichina chyornogo cveta i mutnosti vzves sulfidov metallov Soprikasayas s okeanskoj vodoj geotermalnaya ohlazhdaetsya iz neyo pervymi vypadayut sulfidy zheleza medi i nikelya okrashennye v chyornyj Imenno iz nih obrazuyutsya truby kurilshikov V processe dalnejshego ohlazhdeniya 200 300 S iz geotermalnoj vody vypadayut sulfidy cinka i marganca okrashennye v belyj tak chto dno vokrug chernyh kurilshikov belogo cveta Pri medlennom podyome geotermalnoj vody ona ostyvaet do 300 C eshyo do soprikosnoveniya s okeanskoj vodoj pri etom obrazuyutsya belye kurilshiki s trubami iz sulfidov cinka i marganca V geotermalnoj vode takzhe soderzhatsya serovodorod kalij magnij Ona imeet shelochnuyu reakciyu Oazisy zhizniGidrotermalnye istochniki yavlyayutsya svoeobraznymi oazisami zhizni v glubinnoj afoticheskoj zone okeana sushestvuyushih na osnove ne fotosinteza a hemosinteziruyushih bakterij Eto sreda obitaniya neobychnyh biologicheskih soobshestv obespechivayushih formirovanie nezavisimyh ekosistem Takim obrazom k nim priurocheny samye glubokie chasti biosfery dostigayushie glubiny 2500 metrov i bolee V 2016 godu opublikovany issledovaniya soglasno kotorym poslednij obshij predok vseh zhivyh organizmov LUCA sushestvovavshij primerno 3 8 mlrd let nazad mog byt zhitelem imenno gidrotermalnogo istochnika Vklad v teplovoj balans ZemliGidrotermalnye istochniki vnosyat opredelyonnyj vklad v teplovoj balans Zemli Pod sredinnymi hrebtami mantiya podhodit naibolee blizko k poverhnosti Morskaya voda po treshinam pronikaet v okeanicheskuyu koru na znachitelnuyu glubinu vsledstvie teploprovodnosti nagrevaetsya mantijnym teplom i koncentriruetsya v magmaticheskih kamerah Dalee vnutrennee davlenie peregretoj vody v kamerah privodit k vybrosu vysokomineralizovannyh struj iz istochnikov na dne Ih summarnyj vklad v teplovoj balans Zemli sostavlyaet okolo 20 ot vsego vydelyaemogo geotermalnogo tepla ezhegodno chyornye kurilshiki izvergayut poryadka 3 109 tonn vysokomineralizovannoj razogretoj do 350 C vody i poryadka 6 1011 tonn nizkotemperaturnye istochniki vyshe 20 C istochnik ne ukazan 4323 dnya PrimechaniyaNaryadu s chyornymi kurilshikami vydelyayut takzhe belye kurilshiki kotorye izvergayut bolee svetlookrashennye rastvory i vzvesi mineralov soderzhashie v bolshom kolichestve barij kremnij i kalcij Naibolee glubokie kurilshiki iz obnaruzhennyh raspolagayutsya na glubine okolo 5000 m v Kajmanovoj vpadineIstochnikiJohn B Corliss Jack Dymond Louis I Gordon John M Edmond Richard P von Herzen Robert D Ballard Kenneth Green David Williams Arnold Bainbridge Kathy Crane Tjeerd H van Andel Submarine Thermal Springson the Galapagos Rift angl Science 1979 Vol 203 iss 4385 P 1073 1083 Arhivirovano 27 marta 2019 goda Sagalevich A M Rol vizualnyh nablyudenij v glubokovodnyh issledovaniyah okeana rus Priroda 2018 Vyp 8 1236 S 58 66 Mihail Nikitin 2016 s 141 Poslednij obshij predok vseh zhivyh organizmov okazalsya lish napolovinu zhivym neopr Data obrasheniya 27 iyulya 2016 Arhivirovano 16 avgusta 2016 goda LiteraturaLobe Lyusen Oazisy na dne okeana Per s angl M A Dolgolenko M Gidrometeoizdat 1990 Mihail Nikitin Proishozhdenie zhizni Ot tumannosti do kletki M Alpina non fikshn 2016 542 s ISBN 978 5 91671 584 2 Galkin S V Gidrotermalnye soobshestva Mirovogo okeana struktura tipologiya geografiya Hydrothermal Vent Communities of the World Ocean Structure Typology Biogeography S V Galkin Rossijskaya akad nauk in t okeanologii im P P Shirshova Rossijskij fond fundamentalnyh issled M Geos 2002 197 s XXIV s cv il il tabl ISBN 5 89118 287 4 SsylkiStatya Zhizn mogla zaroditsya v gidrotermalnyh istochnikah Video rasskazyvayushee o gidrotermalnyh istochnikah angl dokumentalnyj film Dzhejmsa Kemerona 2005