fum negru - izvoarele hidrotermale din zonele rift ale Oceanului Mondial.
Descoperirea sistemelor hidrotermale de pe crestele oceanice a fost posibilă datorită faptului că bathyscaphes au fost construite în cei 70 de ani ai secolului XX, capabile să scufundări la adâncimi de până la 4 km.
Structura și funcționarea unui fum negru
Toți fumătorii negru sunt zone de rift ale oceanelor, care sunt văi adânci de-a lungul axei nervurilor mijlocul oceanului. Aceste nervuri sunt formate pe limita plăcilor litosferice din cauza diferențelor lor. Activitatea surselor hidrotermale cauzate de care se încălzește la 1200 ° C, lava se ridică la suprafață și vine în contact cu apa de mare, încălzirea acestuia până la 500-800 ° C. Apa se prelinge prin fisurile scoarței oceanice la o adâncime de până la mai mulți kilometri. spala cu apa calda de bazalt de minerale oceanice crusta, se extinde și începe să se miște la suprafață, în direcția de presiune mai mică. La suprafață este în contact cu o foarte rece apa de mare (aproximativ 4 ° C), prin care substanța minerală (sulfurilor Fe, Cu și Zn) începe să precipite și să formeze o formațiune conică caracteristic la câteva sute de metri în diametru și câțiva metri în înălțime . Imediat fumatori negru sunt cresteri in forma de conducte, acestea sunt situate în partea superioară a formațiunii.
Biocenoza fumatori negru
Pentru o lungă perioadă de timp sa crezut că toate ecosistemele de pe planeta depinde de lumina soarelui necesară pentru fotosinteza - link-ul inițial al lanțului alimentar. Se credea că pe fundul oceanului trăiește un număr foarte mic de organisme care depind de ecosistemul din straturile superioare ale oceanului, deoarece adâncimea nu ajunge lumina soarelui, fotosinteza este imposibil și nutrienți pot ajunge aici doar cu suprafața sub formă de resturi de organisme moarte. Dar descoperirea unui fum negru avansat ideea vieții pe pământ. Aici am găsit biogeocoenosis completă complet autonomă și independentă a organismelor vii pe suprafata. A fost destul de surprinzător, deoarece condițiile de viață sunt extrem de nefavorabilă: dintr-o apă rece ca gheața parte (temperatura la 4 ° C), pe de altă parte, apa este încălzită la o temperatură de peste 300 ° C, saturat cu compuși nocivi sulf și metale grele și o presiune foarte mare, în de sute de ori mai mare decât la suprafață. Baza lanțului alimentar bacteriile de aici chemoautotrofe capabil să oxideze sulfurile emisiile de energie fumător negru care este format, astfel, este utilizat pentru sinteza substanțelor organice necesare pentru viața acestor organisme. Bacteriile se acumuleaza aici destul de mare de biomasă și să formeze o așa-numită „mama“. Toate celelalte animale care trăiesc în ecosistemul de izvoarele hidrotermale depind de aceste bacterii. Aici există crustacee, viermi, pogonophores, scoici, chiar în momentul în cât mai multe 500 de specii de animale, dar este complet compoziția de specii de aceste biocenoze nu a fost studiată.
animale tipice ale ecosistemului este Vestimentifera - organisme care aparțin Pogonophora. Primul reprezentant Vestimentifera Riftia pachyptila a fost descrisă în 1981, este cunoscut acum 15 specii ale acestor animale. Ei au o lungime de 2,5 m și 5,7 cm în diametru, corpul este un tub care constă din proteine și chitină, o parte este atașată la substrat, pe de altă parte există o deschidere din care părăsesc animalul tentaculele. Aceste organisme sunt oameni de știință foarte interesați, deoarece acestea au un mod neobișnuit de a manca animale. Ei nu au gura si anus, dar conține o agenție specială - trofosomu în care trăiesc bacteriile autotrofe. bacteriile Vestimentifera furniza oxigen si sulf compuși, care sunt transportate sistemul circulator de animale și bacterii oxidează compuși cu sulf și sintetizarea materiei organice, hrănire gazda.
Pe lângă Vestimentifera în simbioză cu bacterii moluște bivalve vii și a nașterii Calyptogena Bathymodiolus. Ei primesc nutrienți din ambele bacterii care trăiesc pe branhiile lor și de mediul extern.
De asemenea, specii caracteristice biocenozei fum negru sunt viermi Pompeii Alvinella pompejana. Aceste animale sunt Polichete și a primit numele în onoarea căzut cenușa vulcanică adormit Pompei, deoarece ei trăiesc în zona de apă caldă (40 - 50 ° C) și se încadrează în mod constant de cenușă de particule de sulf.
Vestimentiferamy pompeiană și viermii se hrănesc cu animale de pradă, cum ar fi crabi și Bythograea Cyanograea. Unele dintre organismele care trăiesc în aceste ecosisteme pot fi, de asemenea, găsite în afara. Acestea includ unele prădători, cum ar fi pește din Thermarces de familie, caracatiță Grimpotheutis, cancer Munidopsis decapod etc.
organisme care sunt considerate fauna disparute au fost gasite in randul fumatorilor negru, multe milioane de ani în urmă. Printre ei lipitori crustacee tip Neolepas, gasteropod Neomphalus, bivalve Bathypecten. Cel mai adesea, aceste organisme sunt în imposibilitatea de a concura cu mai tineri și mai multe vederi progresive apa mică și au fost înlăturat în condițiile nefavorabile ale izvoarelor hidrotermale de adâncime.
Rolul fumătorilor negri în formarea depunerilor minerale
Deschiderea unui fum negru tolera cantități mari de material de minereu constând din sulfurilor Fe, Cu și Zn, permis geologilor să urmărească formarea depunerilor de minereu. Aceste procese au loc în timpul nostru, dar în acest fel în formă de domeniul minereurilor de pirită în acele zone, care sunt acum pe teren.