Weißer Sand, blaues Wasser, sonniger Himmel, Pina Coladas. Ein Team von Wissenschaftlern des Woods Hole Oceanographic Institute und des Jet Propulsion Laboratory der NASA, das den 68 Meilen langen Anstieg von Mid-Cayman tief unter der Oberfläche der Karibik erforscht, hat zusammen mit zwei anderen die tiefste bekannte hydrothermale Entlüftung der Welt entdeckt verschiedene Arten von Lüftungsschlitzen.
Der Mid-Cayman-Aufstieg ist eine viel kleinere Version des Mid-Ocean-Ridge-Systems, einer Kette von U-Boot-Bergen, die den Globus umgibt. Diese Grate bilden sich an Stellen, an denen tektonische Platten auseinander ziehen, wodurch Mantelgesteine schmelzen und an der Oberfläche als Lava austreten können. Meerwasser, das in diesen Ausbreitungszentren durch die heißen Felsen sickert, ist überhitzt und tritt an Entlüftungsöffnungen aus. Es enthält eine Fülle gelöster Nährstoffe, um blühende Ökosysteme zu unterstützen, die ohne Sonnenlicht leben können.
"Dies war wahrscheinlich die Expedition mit dem höchsten Risiko, die ich jemals unternommen habe", sagte der Chefwissenschaftler Chris German, ein Geochemiker der Woods Hole Oceanographic Institution, der Pionierarbeit bei der Suche nach hydrothermalen Entlüftungsstellen mit autonomen Unterwasserfahrzeugen geleistet hat. „Wir wissen, dass etwa alle 100 Kilometer hydrothermale Entlüftungsöffnungen entlang der Kämme auftreten. Da dieser Kamm jedoch nur 100 Kilometer lang ist, hätten wir nur mit Beweisen für höchstens einen Standort rechnen müssen. Es war also ziemlich unerwartet, Beweise für drei Standorte zu finden - aber dann herauszufinden, dass unsere Daten darauf hinwiesen, dass jeder Standort einen anderen Entlüftungsstil darstellt - einen aller bekannten Arten, alle an so ziemlich demselben Ort -, war außerordentlich cool. “
Neben der bisher tiefsten hydrothermalen Entlüftung in einer Tiefe von 5.000 Metern fand das Team auch eine flachere Niedertemperaturentlüftung. Es wurde nur eine weitere Entlüftung dieser Art entdeckt: die berühmte Entlüftung „Lost City“ im Atlantik.
"Wir waren besonders erfreut, überzeugende Beweise für Hochtemperaturentlüftungen in fast 5.000 Metern Tiefe zu finden", sagte Julie Huber, Wissenschaftlerin im Josephine Bay Paul Center des Marine Biological Laboratory in Woods Hole. "Wir haben absolut keine mikrobiellen Daten von Hochtemperaturentlüftungsöffnungen in dieser Tiefe."
Die Ökosysteme, die die Tiefseequellen auf dem mittleren Cayman-Anstieg verkrusten, liefern wertvolle Hinweise darauf, wie Leben anderswo im Sonnensystem entstehen und gedeihen könnte. „Das meiste Leben auf der Erde wird von Nahrungsketten getragen, die mit Sonnenlicht als Energiequelle beginnen. Dies ist keine Option für ein mögliches Leben tief im Ozean von Jupiters eisigem Mond Europa “, sagte JPL-Co-Autor Max Coleman.
Mit einem luftleeren Himmel, intensiver Strahlung, eisiger Kruste und ohne Pina Coladas unterscheidet sich die Oberfläche Europas so stark von der Karibik, wie es nur geht. Aber tief am Meeresboden können sie bemerkenswert ähnlich sein.
"Organismen um die tiefen Entlüftungsöffnungen erhalten Energie aus den Chemikalien in der hydrothermalen Flüssigkeit, ein Szenario, das unserer Meinung nach dem Meeresboden Europas ähnelt", sagte Coleman. "Diese Arbeit wird uns helfen zu verstehen, was wir finden könnten, wenn wir dort nach Leben suchen."
