해저는 깊고 어둡지만 생명이 없는 것과는 거리가 멀다. 새로운 연구에 따르면 그곳에는 누구도 상상했던 것보다 훨씬 더 많은 삶의 오아시스가 가득합니다.
지구의 표면 암석(및 그 위의 토양 또는 모래)은 지각판으로 알려진 이동하는 암석 판 위에서 천천히 움직입니다. 태양이 내리쬐지 않는 해저를 따라 깊은 곳에서 지각판 중 일부가 떨어져 나갑니다. 이 판 경계 근처에서는 해수가 스며들어 녹은 암석에 의해 가열됩니다. 그런 다음 뜨거운 물은 수중 온천으로 다시 분출합니다. 이것은 열수 분출구로 알려져 있습니다. 물이 위로 이동함에 따라 철과 같은 용해된 미네랄을 함께 가져옵니다. 그 광물들이 침전되어 굴뚝 같은 탑을 형성합니다. 그리고 이것들은 기괴한 생태계를 수용할 수 있습니다. 자이언트 튜브 벌레, 눈 없는 새우, 유령 흰 게는 영양이 풍부한 뜨거운 물 안팎에서 번성합니다.
지각판이 분리되는 지역은 확산 능선으로 알려져 있습니다. 이 퍼지는 능선에는 과학자들이 예상했던 것보다 적어도 3~6배 많은 열수 분출구가 있다고 새로운 연구 보고서가 보고했습니다.
연구원들은 이 통풍구가 3~20km(1~3마일) 간격으로 퍼지는 능선을 따라 간격을 두고 있음을 발견했습니다. 지금까지 해저 과학자들은 통풍구가 보통 수백 킬로미터는 아니더라도 수십 킬로미터 떨어져 있다고 생각했다고 Edward Baker는 말합니다. 그는 시애틀에 있는 워싱턴 대학교의 해양학자입니다. 그는 또한 새로운 연구의 공동 저자이기도 하다.
많은 새로운 통풍구의 발견으로 수수께끼가 풀렸습니다. 신디 반 도버(Cindy van Dover)는 동물들이 멀리 떨어져 있는 분출구 사이를 어떻게 이동하는지 아무도 몰랐다고 말합니다. 그녀는 새 작업에 참여하지 않은 Duke University의 해양학자입니다. Van Dover는 이 동물들이 그다지 움직이지 않으며 그들의 자손은 멀리 여행할 수 없다고 말합니다. 그러나 과학자들은 멀리 떨어져 살고 있는 유전적으로 관련된 집단을 발견했습니다. 새로운 결과는 “우리가 생각했던 것보다 훨씬 더 많은 디딤돌이 있다”고 그녀는 말합니다. “이는 이러한 커뮤니티의 회복력과 그들이 재배치하는 방법을 이해하는 데 도움이 됩니다.”
새로운 추정치를 산출한 방법
통풍구 사냥꾼은 일반적으로 시력으로 검색합니다. 그들은 열수 분출구가 물 속으로 내뿜는 경향이 있는 입자의 연기 같은 흐름을 찾습니다. 이러한 연기 신호는 모든 방향으로 수십 킬로미터 바깥쪽으로 확장될 수 있습니다. 이로 인해 “연기”가 개별 통풍구에서 나오는지 또는 밀접하게 그룹화된 클러스터에서 나오는지 구분하기 어렵습니다. 온도가 낮은 통풍구는 입자를 거의 방출하지 않는 경향이 있습니다. 그래서 이것들을 발견하기가 특히 어렵습니다.
Baker와 그의 동료들은 특별한 새 센서를 사용하여 통풍구를 찾았습니다. 그렇지 않으면 놓쳤을 통풍구를 찾는 데 도움이 되었습니다. 센서는 모든 통풍구에서 배출되는 화학 물질을 스캔하여 작동합니다. 여기에는 산화되지 않은 철과 황이 포함됩니다. 이러한 화학 물질이 바닷물과 섞이면 전기적 특성에 약간의 변화가 생깁니다. 분출된 화학 물질은 통풍구를 떠나면 오래 머물지 않습니다. 즉, 통풍구가 근처에 있을 때만 감지할 수 있습니다.
센서는 또한 서로 가까이 있는 통풍구를 구분할 수 있었습니다. 불과 1킬로미터(0.6마일) 이상 떨어져 있는 개별 통풍구를 식별할 수 있습니다. 어떻게? 그것이 감지하는 화학 물질은 연기 같은 기둥에서 나오는 입자만큼 멀리 표류하지 않습니다.
과학자들은 동부 태평양에서 1,470km(913마일)의 해저를 샅샅이 조사했습니다. 그들은 퍼지는 능선 위로 수백 미터 위에 떠있는 새로운 센서를 견인하기 위해 배를 사용했습니다. 이 설문 조사에서는 184개의 개별 벤트 사이트를 찾았습니다. 이전 벤트 수를 기준으로 예상했던 것보다 훨씬 많았습니다. 초기 연구에서는 온도가 낮고 눈에 보이는 입자가 거의 없었기 때문에 통풍구 4개 중 1개를 놓쳤습니다.
새로운 데이터는 대서양과 인도양과 같은 다른 확산 산마루에도 적용될 수 있습니다.
베이커는 새로운 열수 분출구에 대해 “그것들이 모두 크지는 않습니다.”라고 말합니다. “그들은 모두 상징적 인 흑인 흡연자가 아닙니다. 그러나 그들은 생태계를 지원할 가능성이 있는 장소입니다.”라고 그는 지적합니다. “따라서 해저에는 동물이 생존할 수 있는 더 많은 장소가 있습니다.”
Baker의 팀은 9월 1일 Earth and Planetary Science Letters에 연구 결과를 보고했습니다.
열수 분출구는 해저 너머의 생명체에 영향을 미친다고 베이커는 덧붙입니다. 철분은 많은 해양 생물에게 중요한 영양소입니다. 통풍구에서 방출된 철은 수천 킬로미터를 이동할 수 있으며 전 세계 해양 생물이 사용합니다.