mélytengeri hidrotermális szellőzőnyílások

1977-ben a Csendes-óceán keleti középső gerincén a Galápagos-szakadékot feltáró tudósok hőmérsékleti tüskék sorozatát észlelték adataikban. Azon tűnődtek, hogy az óceán mély hőmérséklete ilyen drasztikusan megváltozhat—a Közel fagyástól a 400 °C-ig (750 °F) – ilyen rövid távolságra. A tudósok lenyűgöző felfedezést tettek-mélytengeri hidrotermális szellőzők. Azt is felismerték, hogy egy teljesen egyedi ökoszisztéma, köztük több száz új faj létezik a szellőzőnyílások körül., A szélsőséges hőmérsékletek és nyomás, a mérgező ásványi anyagok és a mélytengeri szellőző ökoszisztémát jellemző napfény hiánya ellenére az ott élő fajok virágoztak. A tudósok később rájöttek, hogy a baktériumok a mérgező szellőző ásványi anyagokat felhasználható energiaformákká alakítják át a kemoszintézisnek nevezett folyamat révén, élelmet biztosítva más szellőző szervezetek számára.

a hidrotermális szellőzőnyílások olyanok, mint a gejzírek vagy a forró források az óceán fenekén. Az óceán közepén elhelyezkedő gerincek mentén, ahol a tektonikus lemezek szétterjednek, a magma felemelkedik és lehűl, hogy új kéregeket és vulkáni hegyláncokat képezzen., A tengervíz mélyen kering az óceán kéregében, majd forró magma melegíti fel. Ahogy a nyomás növekszik és a tengervíz felmelegszik, az ásványi anyagok feloldódnak és a kéreg felszíne felé emelkednek. A forró, ásványokban gazdag vizek ezután kilépnek az óceáni kéregből, majd összekeverik a fenti hűvös tengervízzel. Mivel a szellőző ásványok lehűlnek és ásványi lerakódásokká megszilárdulnak, különböző típusú hidrotermális szellőzőszerkezeteket alkotnak.

a hidrotermális légtelenítő szerkezeteket különböző fizikai és kémiai tényezők jellemzik, beleértve az ásványokat, a hőmérsékletet és az áramlási szintet., A fekete dohányosok bocsátják ki a legmelegebb, legsötétebb tollakat, amelyek magas kéntartalmúak, kéményeket alkotnak akár 18 emelet magas, vagy 55 méter (180 láb). A fehér dohányosok tollai enyhén színezettek és báriumban, kalciumban és szilíciumban gazdagok. A fekete dohányosokhoz képest a fehér dohányosok általában hűvösebb tollakat bocsátanak ki, és kisebb kéményeket alkotnak. A még hűvösebb, gyengébb áramlású szellőzőket gyakran szivárgásoknak nevezik. Úgy tűnik, hogy csillognak a vízhőmérséklet vagy a buborék különbségei miatt gázok, például szén-dioxid jelenléte miatt.,

a hidrotermális szellőző ökoszisztémák vizsgálata továbbra is újradefiniálja az életre vonatkozó követelmények megértését. Lenyűgöző az a képesség, hogy a károsító szervezetek túléljenek és gyarapodjanak ilyen szélsőséges nyomásokban és hőmérsékletekben, valamint mérgező ásványi tollak jelenlétében. Az ásványi anyagokban gazdag hidrotermális folyadék energiává történő átalakítása ezen egyedülálló ökoszisztémák kulcsfontosságú szempontja. A kemoszintézis folyamata során a baktériumok energiát és tápanyagokat biztosítanak a fajok szellőztetéséhez napfény nélkül.