NGV-Geonieuws 170 artikel 1052

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


Augustus 2010, jaargang 12 nr. 5 artikel 1052

Redactie: George Brouwers tot en met artikel 1023 en vanaf 1024 dr.W.M.L.(Willem) Schuurman

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 170! Op de huidige pagina is alleen artikel 1052 te lezen.

<< Vorig artikel: 1051 | Volgend artikel: 1053 >>

1052 Ongewone variatie in diepzeebronnen
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon, AMU, Poznan

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie ! Klik hier voor alle artikelen over het Milieu ! Klik hier voor alle artikelen over Oceanografie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Dat de diepzee momenteel, met de ruimte, het gebied is waar onderzoekers nog voortdurend echte ontdekkingen kunnen doen, is algemeen bekend. Een van de fenomenen die diepzeeonderzoekers telkens weer verbazen, zijn de kalkrijke hete bronnen, die de formatie van de meest vreemde structuren tot gevolg hebben. In sommige gevallen zijn er zoveel hete bronnen dicht bij elkaar dat de structuren wel “gebouwen”in een stad lijken te vormen. Een voorbeeld is de ‘Lost City’ (zie ook bijv. Geonieuws 120 en 178).


‘Schoorsteen’ van carbonaten in de ‘Lost City’.


Bijna 2 m lange kokerwormen in een van de
velden met hete bronnen


Recent onderzoek op de Mid-Kaaiman-Rug heeft een uitzonderlijke variatie aan het licht gebracht, waarbij drie totaal verschillende soorten van heetwaterbronnen werden ontdekt. De relatief geïsoleerde ligging van de Kaaiman-Rug maakt dit nog uitzonderlijker. Uit onderzoeken in andere gebieden is gebleken dat gemiddeld slechts één heetwaterbron per 100 km optreedt. De Mid-Kaaiman-Rug is slechts zo’n 100 km lang, en daarom waren de verwachtingen van de onderzoekers niet bijzonder hoog. Dat er toch drie bronnen werden gevonden, leidde dus al tot opwinding, maar het feit dat die drie ook nog sterk in aard verschilden, was reden genoeg voor een interessante publicatie.


Het bootje ‘Nereus’, in feite een hybride robot voor diepzee-
onderzoek, wordt bij een dreigende storm binnengehaald op
het onderzoeksschip ‘Hatteras’.

Wellicht speelt de specifieke geologische situatie een rol. De Mid-Kaaiman-Rug ligt namelijk in de Kaaiman-Trog, het diepste deel van de Caraïbische Zee, op de grens van twee uiteendrijvende lithosfeerschollen. Dit geeft rek, en daardoor welt magma op, zodat de zeebodem aan weerszijden van de rug aangroeit; dat gebeurt overigens in een extreem laag tempo.



Een van de drie heetwaterbronnen ligt op een relatief ondiepe plaats, en er komt water uit dat veel minder warm is; deze bron is van een type waarvan tot nu toe slechts één exemplaar bekend was, namelijk in de ‘Lost City’ in het midden van de Atlantische Oceaan. Een tweede bron is de diepste die ooit werd aangetroffen. Toch komt ook daar leven voor, hoewel er geen daglicht kan doordringen. De organismen halen hun energie uit de chemische stoffen die met het hete water omhoog komen. Interessant is dat de condities waaronder dit leven floreert wellicht niet zoveel verschillen van die in de diepe oceaan van Jupiters maan Europa.


Het onderzoeksgebied met de drie sterk
uiteenlopende onderzeese hete bronnen


Meetapparatuur wordt bij kalm weer
overboord gezet.


Het chemicaliën- en microbenrijke hete water stijgt uit de bronnen op en vormt een soort pluim die blijft opstijgen totdat het drijvend vermogen niet langer toereikend is. Dat gebeurt op enkele honderden meters boven de zeebodem. Vanaf dat moment verspreidt de pluim zich horizontaal, al dan niet in een bepaalde richting als gevolg van zeestromen. Zo kan de locatie van de hete bronnen worden opgespoord zonder de hele zeebodem te hoeven afzoeken. En ook kan zo de aard van de hete bronnen worden vastgesteld.

De aard van de bronnen hangt af van het gesteenten waarin ze voorkomen. Het meest voorkomende type bevindt zich in magnesium- en ijzerrijke (mafische) gesteenten. De twee andere ‘gastgesteenten’ zijn ultramafisch van aard en zijn diep onder de zeebodem uit afkoelend magma ontstaan; soortgelijke gesteenten werden waarschijnlijk miljarden jaren geleden door uitvloeiend, veel heter,lava gevormd op de bodems van de vroegste oceanen. Dat betekent dat onderzoek van de bronnen die nu zijn ontdekt mogelijk ook licht kan werpen op de vroegste fase van de Aarde, waarin waarschijnlijk ook het leven is ontstaan.

Referenties:
  • German, C.R., Bowen, A., Coleman, M.L., Honig, D.L., Huber, J.A., Jakuba, M.V., Kinsey, J.C., Kurz, M.D., Leroy, S., McDermott, J.M., Mercier de Lépinay, B., Nakamura, K., Seewald, J.S., Smith, J.L., Sylva, S.P., Van Dover, C.L., Whitcomb, L.L. & Yoerger, D.R., 2010. Diverse styles of submarine venting on the ultraslow spreading Mid-Cayman Rise. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 107, doi/10.1073/pnas.1009205107, 6 pp.

Foto’s: Woods Hole Oceanographic Institution, Woods Hole, MA (Verenigde Staten van Amerika).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl