Мұхиттың терең түбіндегі «қара түтін шығаратын түтіктер» қалай пайда болады

Әлемдік мұхит тереңінде көптеген үдерістер жүріп жатады, олардың табиғаты зерттеушілерге ұзақ уақыт бойы беймәлім болып келді. Терең жарылым аймақтарында ерекше түтін тәрізді ағын шығаратын мұнараларға ұқсас құрылымдар қалыптасады. Мұндай түзілімдер өте жоғары қысым мен шектен тыс температура қатар кездесетін аймақтарда пайда болады. Терең қабаттарды жүйелі зерттеу осы құбылыстың мәнін ашуға мүмкіндік берді. Енді осындай ерекше гидротермалды көздердің қалай пайда болатынын қарастыруға болады.

Гидротермалды көздердің пайда болуына себеп болатын геологиялық жағдайлар

Жер қыртысындағы жарылымдар арқылы аса қызған сұйықтық жоғарыға көтеріледі. Бұл аймақтарда магмалық үдерістер мен гидротермалды ағын бір-бірімен тығыз байланысты. Қызған жыныстармен әрекеттескен су минералдарға бай ерітіндіге айналып, теңіз түбіне қарай қозғалады.

Төмендегі тізімге дейін атап өтетін жайт — мұндай көздер тек ерекше геодинамикалық аймақтарда ғана түзіледі.

• белсенді жарылымдар сұйықтықтың қызған қабаттарға өтуіне мүмкіндік беріп, минералдарға қаныққан ағынның жоғары көтерілуін қамтамасыз етеді;
• жоғары температура суды қыздырып, жыныстардағы металдарды және өзге құрамдарды ерітуді жылдамдатады;
• үлкен қысым ағынның тұрақтылығын сақтап, оның тығыздығын жоғалтпай қозғалуына жағдай жасайды;
• қызған ерітіндінің суық ортаға түсуі бірден қатты бөлшектердің түсуіне әкеліп, мұнара тәрізді түтікше қалыптастырады.

Әрбір фактор «қара түтін шашқыштардың» қалыптасуына өзіндік үлес қосады.

Гидротермалды жүйедегі химиялық үдерістер

Қызған сұйықтық жарылым бойымен жоғары көтеріледі. Төменгі қабаттарда ол жоғары температураның әсерінен металдармен қанығады. Ағын теңіз түбіне жеткен кезде күрт салқындайды, бұл ерітіндінің құрамын түбегейлі өзгертеді.

Төменде осы үдерістің негізгі сатылары көрсетілген.

1. Қызған ағын жыныстар арқылы өтіп, металдарды ерітеді. Ерітінді минералдық бөлшектерге толып, жоғары көтерілген сайын концентрация күшейеді. Осындай байланыс қаныққан құрамның қалыптасуына себеп болады.
2. Ерітіндінің суық сумен түйісуі қатты кристалдардың тез түзілуіне әкеледі. Олар салқындаған сайын ағыннан бөлініп, қою түсті шлейфке айналады. Осы ерекшелік көзге тән қара түтін сипатын береді.
3. Тұнба қабаты біртіндеп жиналып, түтікше ұлғая береді. Ағын үздіксіз жаңа бөлшектерді әкелген сайын мұнара биіктей түседі. Нәтижесінде темір түтінге ұқсайтын ерекше құрылымдар қалыптасады.

Бұл жүйе жарылым аймағында жылу мен минералдарға бай ағын үздіксіз қозғалған жағдайда тұрақты жұмыс істейді.

«Қара түтін шашқыштардың» экожүйедегі рөлі

Гидротермалды көздер күн сәулесіне тәуелсіз тіршілік ететін ағзаларға қолайлы орта жасайды. Мұнда хемосинтез арқылы энергия алатын ерекше организмдер мекендейді. Олар минералдық қосылыстарды ыдыратып, өмір сүруге қажетті қуат өндіреді.

Осындай аймақтарда табиғи жағдайға бейімделген жәндіктер мен жануарлар көптеп кездеседі. Жергілікті экожүйелердің негізінде микроорганизмдер тұрады, ал оларды түрлі құрттар, моллюскалар және шаянтәрізділер пайдаланады. Минералдарға бай ағын бұл қауымдастықтардың тұрақты дамуына мүмкіндік береді.

Гидротермалды аймақтар терең мұхиттағы тіршіліктің қаншалықты күрделі әрі бейімделгіш екенін дәлелдейді. Мұнара тәрізді түзілімдер геологиялық, химиялық және биологиялық үдерістердің өзара байланысын көрсетеді. Осындай ерекше құрылымдар табиғаттың орасан зор шығармашылық әлеуетін байқатып, тіршілік ең экстремалды ортада да дами алатынын айғақтайды.