Фон Дамм Вентиляционное поле
Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Фон Дамм Вентиляционное поле (VDVF)
Серия вентиляционных отверстий в Центре распространения Среднего Каймана .
VonDamm Summit Shrimp.jpg
Вершина фон Дамма, покрытая креветками.
Карта, показывающая расположение Von Damm Vent Field (VDVF)
Карта, показывающая расположение Von Damm Vent Field (VDVF)
РасположениеСрединный Кайман
Координаты18 ° 22'36 "N 81 ° 47'52" W  /  18,37667 ° N 81,79778 ° W / 18.37667; -81.79778 Координаты: 18 ° 22'36 "N 81 ° 47'52" W  /  18,37667 ° N 81,79778 ° W  / 18.37667; -81.79778
Площадь5000 квадратных метров (54000 квадратных футов)
Максимум. высота-2,387 метров (-7,831 футов)
Мин. высота-2,290 метров (-7,510 футов)

Von Damm гидротермального поле является полем гидротермальных источников , расположенных к югу от Большого Каймана в Карибском бассейне , на подъеме Mid-Cayman в Каймановых прогибе . Это примерно в 24 километрах (15 миль) к югу от поля Beebe Vent Field . Поле названо в память о геохимическом океанологе Карен фон Дамм , которая умерла в 2008 году. [1]

Фон Дамм расположен на глубине примерно 2300 метров (7500 футов) ниже уровня моря, что делает его в пределах Батьяльной зоны с большинством других полей гидротермальных источников. [2] Гидротермальный шлейф «Фон Дамм» был обнаружен в 2010 году, а позднее в том же году это местонахождение было подтверждено визуально. Фон Дамм представляет особый интерес из-за своего расположения на вершине океанского центрального комплекса, связанного с центром распространения Среднего Каймана. Это подвергает потенциальные ультраосновные породы воздействию морской воды, вызывая геохимические реакции, уникальные для близлежащих Биби и потенциально похожие на те, что происходят в поле затерянного города .

Некоторые считают, что фон Дамм представляет собой новый класс гидротермальных систем (в отличие от черных курильщиков и щелочных систем) и может быть обычным явлением. [3] [4]

География

Батиметрия карта основного океана комплекса Маунт - Dent.

Жидкостное месторождение Фон Дамм расположено в центре возвышенности Среднего Каймана между трансформными разломами Ориенте и Лебединого острова . [5] Комплекс ядра океана, на восточной стороне которого находится поле, известен как гора Дент и является самым центральным из трех известных в центре распространения. Два других - гора Эммс и гора Гудзон. Гора Дент поднимается с глубины примерно 5000 метров (16000 футов) до 2000 метров (6600 футов), перепад высот сопоставим с горой Макартур (Британская Колумбия) или горой Тейт . Само месторождение находится примерно в 13 километрах (8,1 мили) к западу от спредингового центра Среднего Каймана, возраст коры которого оценивается в 1-2 миллиона лет. [6]

Месторождение состоит из двух основных областей, северной и южной, на перекрывающихся тальковых холмах, связанных между собой точками диффузного потока. [7] Тальковые курганы продолжаются на юго-восток, при этом самый большой неактивный курган расположен примерно в 700 метрах (2300 футов) к востоку от действующих жерл.

Из-за близости к Каймановым островам месторождение Фон Дамм находится под британской юрисдикцией. [8]

Вентиляционные отверстия

Шлейфы вентиляционных отверстий на месторождении Фон Дамм не содержат значительных количеств металлов, поэтому вентиляционные жидкости не имеют цвета, используемого для обозначения вентиляционных отверстий (черные и белые курильщики). Однако большинство мест выхода воздуха покрыто креветками Rimicaris hybisae . Это облегчает их идентификацию по плотным участкам креветок и мерцающей воде.

ROV Jason работает над AT42-22.

Северная вершина

Вентиляционные отверстия на северной оконечности вентиляционного поля Фон Дамм являются самыми горячими из наблюдаемых во всем вентиляционном поле. Шпиль имеет самые горячие температуры между 215 ° C (419 ° F) и 226 ° C (439 ° F) и среди самых низких значений наблюдаемых рН на уровне около 5,5 до 6. Они менее выражены в соседнем вентиляционными местах, таких как белый Замок , Замок Джинджер , Петля для стрел и Жарче, чем дыра . [9]

Южные курганы

Дальше на юго-восток расположены вентиляционные отверстия, связанные с более долгой вентиляцией и обычно более прохладной по температуре. [7] Вентиляционные отверстия , такие как Old Man Tree , Shrimp Hole , X-15 и X18 , вентилируются при температурах ниже 120 ° C (248 ° F). Равелин , пожалуй, самый жаркий на этой стороне поля, его температура достигает 145 ° C (293 ° F). [9]

Геохимия

Поле фон Дамм состоит из тальковых насыпей, обнажающих основные или ультраосновные породы, такие как габбро или перидотиты, содержащие минерал оливин . Дымоходы на месторождении Фон Дамм имеют разную форму и размер, но, как правило, также состоят из осадков талька. [7] [6] На момент открытия эта минералогия была уникальной для Фон Дамма, так как на других месторождениях были обнаружены трубы из карбоната кальция или сульфидов металлов. [4]

Минерал зеленого оливина на обнажении жерлового поля Фон Дамм.

Химия жидкостей в Von Damm имеет повышенные концентрации летучих веществ, таких как водород , метан и сероводород . [9] [10] Формиат также был обнаружен в высоких концентрациях по сравнению с глубоководной морской водой, что может быть термодинамически благоприятным при смешивании флюидов с морской водой. [9] [10]

Биология

Биология на жерловом поле Фон Дамм аналогична биологии, обнаруженной на участке Бибе к северу, хотя и немного более разнообразна. В дополнение к креветкам, приземистым лобстерам и анемонам, Фон Дамм предлагает обширную зону охвата блюдец на скалистых берегах, бельдюгов в местах выхода воздуха и трубчатых червей, подобных тем, что наблюдаются в Тихом океане. [11] [12] Трубчатые черви были обнаружены в окрестностях Креветочной норы , которая по своим химическим характеристикам больше похожа на метановые . [10]

Обилие раковин мидий отмечено на месторождении Фон Дамм. [1] Как и в случае с другими вентиляционными полями, вокруг поля могут появляться глубоководные акулы или бродячие рыбы, такие как гренадеры .

Микробиология

В жидкостях, отобранных на месторождении Фон Дамм, Sulfurovum был идентифицирован как доминирующая бактерия, а Methanothermacoccus - как многочисленные археи. [10] Эти организмы были идентифицированы как на участках Бибе, так и на участках Фон Дамм на Среднем Каймановом подъезде, хотя более высокие концентрации восстановленных видов углерода в Фон Дамме могут быть причиной более высокого микробного разнообразия.

Сходства с другими местами

Фон Дамм - это место, которое имеет много общего с другими источниками, расположенными в основных океанских комплексах, таких как поле Затерянный город в массиве Атлантис . Однако фон Дамм демонстрирует дымоходы на вершинах курганов, состоящих из талька. В геохимическом отношении месторождение является чем-то вроде промежуточного звена между горячими базальтами и ультраосновными системами с более нейтральным pH.

Трубчатые черви являются основным продуктом для многих вентиляционных полей в Тихом океане, но редко встречаются в Атлантике, что вызвало интерес у биологов в отношении потенциальных миграций между океанами по целому ряду факторов. [11]

Галерея

  • Батиметрический профиль сверху вниз над Mount Dent из круиза 2011 RV Okeanos Explorer .

  • Углерод, креветки и блюдца составляют большую часть макробиологии в местах сброса жидкостей.

  • Шпиль, покрытый креветками

  • Крупный план Rimicaris hybisae у вентиляционного отверстия

  • Червячная намотка трубки

  • Крупным планом - трубчатый червь, вытянутый для кормления

  • Приземистые омары и креветки найдены на вентиляционном поле Фон Дамм

  • Трубчатые черви обнаружены на жерловом месторождении Фон Дамм в феврале 2020 г.

  • Большой вентиляционный сайт, получивший название «Hotter Than Hole»

  • Погружение с подводного аппарата Little Hercules на месторождении Фон Дамм в 2011 году.

  • Дайвинг с подводного аппарата Serios в составе двухкорпусной системы Little Hercules

использованная литература

  1. ^ a b Коннелли, Дуглас П .; Копли, Джонатан Т .; Murton, Bramley J .; Стэнсфилд, Кейт; Тайлер, Пол А .; Герман, Кристофер Р .; Ван Довер, Синди Л .; Амон, Дива; Ферлонг, Маатен; Гриндли, Нэнси; Хейман, Николас; Hühnerbach, Veit; Судья Мария; Ле Ба, Тим; Макфейл, Стивен; Мейер, Александра; Накамура, Ко-ичи; Най, Верити; Пебоди, Майлз; Pedersen, Rolf B .; Плувье, Софи; Сэндс, Карла; Searle, Roger C .; Стивенсон, Питер; Таус, Сара; Уилкокс, Салли (10 января 2012 г.). «Поля гидротермальных источников и хемосинтетическая биота в самом глубоком в мире спрединговом центре на морском дне» . Nature Communications . 3 (1). DOI : 10.1038 / ncomms1636 .
  2. ^ Beaulieu, Stace E .; Бейкер, Эдвард Т .; Герман, Кристофер Р .; Маффеи, Эндрю (ноябрь 2013 г.). «Авторитетная глобальная база данных для действующих подводных гидротермальных полей». Геохимия, геофизика, геосистемы . 14 (11): 4892–4905. DOI : 10.1002 / 2013GC004998 . hdl : 1912/6496 .
  3. ^ "Странные гидротермальные источники сделаны из талька" . Будущее . 2015-12-30 . Проверено 9 июля 2021 .
  4. ^ а б Саутгемптонский университет. «Новый вид гидротермальной вентиляционной системы находится в Карибском море» . ScienceDaily . Проверено 9 июля 2021 .
  5. ^ Ван Avendonk, Вред JA; Хейман, Николас В .; Harding, Jennifer L .; Гревемейер, Инго; Пирс, Кристина; Данновски, Анке (июнь 2017 г.). «Сейсмическая структура и сегментация осевой долины Срединного Кайманового центра распространения» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 18 (6): 2149–2161. DOI : 10.1002 / 2017GC006873 .
  6. ^ a b Олесон, Тимоти. «Более мягкая сторона гидротермальных источников» . www.earthmagazine.org . Проверено 9 июля 2021 .
  7. ^ a b c Ходжкинсон, Мэтью RS; Уэббер, Александр П .; Робертс, Стивен; Миллс, Рэйчел А .; Коннелли, Дуглас П .; Мертон, Брэмли Дж. (22 декабря 2015 г.). «Отложения морского дна с преобладанием талька открывают новый класс гидротермальных систем» . Nature Communications . 6 (1). DOI : 10.1038 / ncomms10150 .
  8. ^ "Фон Дамм | База данных InterRidge Vents, версия 3.4" . vents-data.interridge.org . Источник 2021-01-20 .
  9. ^ a b c d McDermott, Jill M .; Seewald, Jeffrey S .; Герман, Кристофер Р .; Сильва, Шон П. (23 июня 2015 г.). «Пути абиотического органического синтеза на подводных гидротермальных полях» . Труды Национальной академии наук . 112 (25): 7668–7672. DOI : 10.1073 / pnas.1506295112 .
  10. ^ a b c d Ревейо, Жюли; Реддингтон, Эмили; Макдермотт, Джилл; Алгар, Кристофер; Мейер, Джули Л .; Сильва, Шон; Сивальд, Джеффри; Герман, Кристофер Р .; Хубер, Джули А. (2016). «Подводные микробные сообщества в богатых водородом жерловых флюидах из гидротермальных систем вдоль Срединного Кайманова горы» . Экологическая микробиология . 18 (6): 1970–1987. DOI : 10.1111 / 1462-2920.13173 . ISSN 1462-2920 . PMC 5021209 . PMID 26663423 .   
  11. ^ a b Плувье, Софи; Джейкобсон, Аликсандра; Ву, Менгё; Ван Довер, Синди Л. (01.03.2015). «Характеристика жерловой фауны в Центре распространения Среднего Каймана» . Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers . 97 : 124–133. DOI : 10.1016 / j.dsr.2014.11.011 . ISSN 0967-0637 . 
  12. ^ Немецкий, Крис (2011). «Краткое изложение миссии» . NOAA Ocean Explorer .

внешние ссылки

  • Фон Дамм в базе данных Interridge
  • Домашняя страница миссии Okeanos Explorer 2011 г.
Источник « https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Von_Damm_Vent_Field&oldid=1033695608 »
Contribute a better translation