Publicat pe 14 ianuarie 2008

Cutremurele de sub Oceanul Pacific reveleaza un sistem circulator neasteptat

Cercetarea rastoarna vechea idee a scaparilor hidrotermale seismice

Oamenii de stiinta au descoperit un nou mod in care apa oceanului circula prin fisuri in scoarta pamantului. Credit: Zina Deretsky, NSF

Sistemul de creste submarine care se intinde pe aproape 60000 de kilometri joaca un rol pivotal in multe dintre mecanismele functionale ale planetei: in miscarea placilor tectonice, transferul de caldura din interior, chimia rocilor, aerului si apei.

Recent, o echipa de seismologisti lucrand la aproximativ 900 de kilometri sud-vest de Acapulco, in Pacificul de est, a realizat primele imagini ale unui astfel de sistem - si nu arata asa cum cei mai multi oameni de stiinta au presupus. Rezultatele cercetarii finantata de National Science Foundation (NSF), apar in revista 'Nature'.

Abia in ultima parte a anilor '70 oamenii de stiinta au descoperit existenta vastelor sisteme de circulatie de sub fundul oceanelor numite scapari hidrotermale. Aceste sisteme trag apa rece, o supraincalzesc, si apoi o expulzeaza prin crapaturile de pe fundul oceanului - un proces care nu aduce doar apa fierbinte, ci dizolva si substante din rocile din adancime. Forme de viata unice se hranesc din produsul acestor scapari, iar minerale valoroase, inclusiv aur, se pot acumula.

Imaginea ipotetica a unui sistem de circulatie hidrotermala arata ca apa este fortata in jos datorita presiunii prin rupturi de-a lungul flancurilor subacvatice. Apa este incalzita de vulcanismul superficial si apoi se ridica catre mijlocul denivelarilor submarine unde este evacuata ca un nor negru (datorita chimicalelor prezente).

"Noile imagini arata un aranjament foarte diferit," a spus Rodey Batiza, conducatorul sectiei de geostiinte marine din cadrul diviziei pentru stiinte oceanice al NSF.

Calculele echipei de cercetare sugereaza ca apa se misca prin aceste sisteme mult mai repede decat s-a crezut initial, probabil un miliard de galoane de apa pe an.
Apa pare sa coboare printr-un cos larg de 200 de metri aflat in varful crestei studiate in Pacificul de Est, intra sub creasta si circula de-a lungul axei sale printr-un tunel chiar deasupra camerei de magma si apoi este evacuata printr-o serie de fisuri aflate de-a lungul crestei.

Imaginile au fost create folosind seismometre palsate de-a lungul crestei pentru a inregistra cutremure mici, superficiale - in acest studiu, 7000 intr-o perioada de sapte luni in 2003 si 2004.

Cutremurele superficiale se grupeaza elegant subliniind intrarea aparenta a apei reci. Apoi circula direct in jos aproximativ 700 de metri unde se extinde intr-o banda orizontala lata de aproximativ 200 de metri, inainte de a ajunge la o adancime maxima de 1.5 kilometri chiar deasupra magmei. Apa incalzita se ridica apoi prin vreo zece fisuri aflate la 2 kilometri de-a lungul crestei.

Cercetatorii interpreteaza micile cutremure ca fiind rezultatul apei reci venind in contact cu rocile fierbinti care prin contractie se fisureaza si genereaza mici cutremure.

Apa oceanului, fortata prin spatiile rezultate este incalzita de magma si apoi se ridica din nou catre fundul oceanului - similar cu procesul care are loc intr-un vas cu apa care este pus la fiert.

Acest model este intarit de observatiile biologilor care au observat ca zona unde apa patrunde in subteran este mai mult sau mai putin lipsita de viata, in timp ce zonele din vecinatatea zonelor unde apa este expulzata sunt acoperite cu bacterii, scoici, viermi tubulari si alte creaturi care beneficiaza de caldura si minerale.

Originea acestor organisme si modul in care au calatorit de la un sistem izolat la altul este un mister. Unii biologi considera ca viata pe Pamant a inceput cu ele.

Aceste descoperiri pot imbunatati intelegerea curentilor din vecinatatea fundului marin si a deplasarii nutrientilor. Proiectul are de asemenea implicatii importante asupra intelegerii modului in care caldura si mineralele sunt reciclate intre fundul marii si apele de deasupra.

Omenii de stiinta inca colecteaza si analizeaza datele despre sistemul de circulatie a apei. In 2006 o eruptie vulcanica submarina a ingropat multe dintre instrumentele lor, cele mai multe fiind pierdute, insa "supravietuitorii" au furnizat noi informatii despre modul in care functioneaza eruptiile submarine.