Luchtfoto van de oceaan entry zone waar lava uitbarsting van de Kilauea Lower East Rift Zone gegoten in de zee eerder dit jaar.Foto: USGS, HVO
De Kilauea historisch groot 2018 uitbarsting niet alleen het transformeren van de zuidoostelijke hoek van Hawaii ‘ s Big Island. De meeste van de lava geliquideerd morsen in de oceaan, het creëren van een enorme nieuwe onderzeese delta dat hardy oceaan microben zijn al te koloniseren.
Dat vinden, samen met de rest van de verkennende campagne die het mogelijk maakte, zou de hoogte van de zoektocht naar leven op een ijzige maan van Saturnus.
Dat is volgens Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) geochemist wetenschapper Chris duitse, die de niet-gepubliceerde bevindingen samen met WHOI volcanologist Adam Soule op de Amerikaanse Geofysische Unie conferentie eerder deze maand. Deze hadden wetenschappers een zeldzame kans om een kaart en ontdek Hawaii zuidoostelijke kustlijn van eind augustus en begin September—kort na de uitbarsting van de Kilauea had opgehouden—met behulp van het onderzoek vat E/V Nautilus en de remotely operated vehicle Hercules.
De reden van het onderzoek schip in de buurt was? Voor het bestuderen van de Lō’ihi zeeberg, een onderzeese vulkaan, net ten zuiden van het Grote Eiland dat volgens duits, is een van de Aarde de beste vergelijkingen met potentiële hydrothermale systemen op de zeebodem van Enceladus, een ijs-crusted maan van Saturnus E-ring met een oceaan van vloeibaar water onder de oppervlakte.
Als duitse uitgelegd Gizmodo, de meeste van de hydrothermale systemen, mensen, hebben gestudeerd zo ver optreden bij mid-oceanische ruggen, waar tektonische platen zijn aan het verspreiden van elkaar en de oorzaak van het hete magma uit de mantel burble in de buurt van het oppervlak. Het mineraalrijke vloeistoffen spuwen van deze zogenaamde ‘ black smokers kan zo warm worden als de 400 graden Celsius, wat duits zegt is veel heter dan een hydrothermaal systeem dat we waarschijnlijk te vinden op Enceladus. De diepte van de vele zwarte rokers betekent dat het leven om hen heen is onderworpen aan de verpletterende druk dat buitenaardse microben op een zwaartekracht nietige maan zou geen ervaring hebben met, of.
Lō’ihi is anders. Een “hotspot” vulkaan in het midden van de Stille oceaan tektonische plaat, het straalt koeler hydrothermale vloeistoffen op geringe diepte (en dus een lagere druk). Het is een omgeving die niet in tegenstelling tot iets wat we ons kunnen voorstellen, bestaande op een klein ocean world in een baan om Saturnus.
Duits, samen met Darlene Lim in het NASA Ames Research Center en anderen, ontving onlangs de financiering van de NASA en de National Oceanic Atmospheric Administration (NOAA) na te streven dat idee als onderdeel van een nieuwe astrobiology onderzoek genaamd programma voor het onder water. In augustus, de onderzoekers verscheept voor een multi-week expeditie naar kaart van de zeeberg, het verzamelen van geochemische en microbiologische monsters, test-ruimte-exploratie protocollen.
Maar ze wond tot het krijgen van een beetje extra waar voor hun buck toen de duitse en Soule gerealiseerd van de missie is de timing—rechts als Kilauea was uitbarstende—aangeboden een zeldzame kans om te zien hoe een ander oceaan omgeving was omgetoverd door een andere vulkaan. Soule gewerkt met NOAA en de National Science Foundation om het verwerven van financiering voor het doorschakelen van E/V Nautilus van Lō’ihi voor een dag om het bereik van de zeebodem langs de Kilauea zuidflank, met inbegrip van de lava ‘ s 3-mijl-brede oceaan item site.
Met behulp van E/V Nautilus’ sonar system, de onderzoekers voor het eerst over het in kaart brengen van de zeebodem. Ze ontdekt dat er een gigantische stapel vers afgekoelde lava strekte zich op ongeveer 1,5 kilometer offshore en schuine steil naar beneden tot een diepte van ongeveer 1.000 meter. Het vergelijken van deze nieuwe informatie met kaarten geproduceerd in 2006, de onderzoekers schatten dat bijna 800 miljoen kubieke meter lava—twee derde van wat uitbrak—geliquideerd offshore.
“Gewoon om te zien waar de lava] was en hoeveel het er was was een enorm voordeel voor het begrijpen van de uitbarsting,” Soule vertelde Gizmodo.
Een paar weken later, op 11 September, na de onderzoekers al voltooid had negen duiken op Lō’ihi met de ROV Hercules, ze besloten om de robot sonde over naar de nieuwe lava delta voor een kijkje. Het team verrassing, op een lavastroom op een diepte van 650 meter, ontdekten ze de kleverige, helder gele matten. Een soort van microbiële groei had al genomen zijn intrek op de lava stroomt, blijkbaar aangetrokken tot hydrothermale vloeistoffen te ontsnappen aan de frisse rock.
Monsters van die bugs worden nog steeds geanalyseerd in het lab, maar in het duits zei: het zou niet geheel verwonderlijk, als wat koloniseerden het gebied is er ten minste in verband met de heldere gele microben gevonden rond Lō’ihi, waarvan de kleuren aangeven dat ze gebruik maken van ijzer of zwavel als energiebron.
Gebroken lava fragmenten, zoals die hier wordt weergegeven, vormen de meerderheid van de Kilauea onderzeese lava delta.Een fel gekleurde vissen opknoping uit op de Kilauea nieuwe onderzeese lava delta.Microbiële kolonies (geel) de vacht van de nieuw gevormde oceaanbodem op de Kilauea zuid flank. 1 / 3
Duitse benadrukt dat het de Lō’ihi zeeberg dat is de meer relevante omgeving voor het verbeelden van het leven op Enceladus. Maar het is interessant om te bedenken dat wat leeft er misschien snel opzetten van een winkel op de Kilauea nieuwe opgravingen. En als nadere analyse blijkt dat het geval te zijn, het kan van belang zijn bij de toekomstige planetaire exploratie missies.
Waarschuwing dat hij een steeg in de wereld van de speculatie, duits vroeg zich af of de bugs die goed gedijen in Lō’ihi de hydrothermale vloeistoffen zijn klotsende rond op de oceaan op een laag niveau, waardoor sommige kolonisten eenvoudig klink verse vastgoed rond de Kilauea zodra het beschikbaar kwam.
“Als dat kan gebeuren [op Aarde], misschien heb ik geen zorgen hoeft te maken over hoe een robot te bouwen die kan duiken,” Enceladus’ op de zeebodem, duits gezegd. “Misschien kan ik gewoon sonde het water nabij het oppervlak voor het leven.
Bill Chadwick, een marien geoloog aan de Oregon State University, die was niet betrokken bij het nieuwe onderzoek, genaamd de seafloor mapping zich inspannen “very cool,” op te merken dat dit is waarschijnlijk een van de eerste keren dat een land-based onderzeese vulkaan lava deposito ‘ s had onderzocht, zo snel na een uitbarsting. Hij was niet verrast om te leren dat microben al begonnen met de kolonisatie van het milieu, op te merken dat dit is waargenomen “vele malen” in Axiale Zeeberg voor de kust van Oregon.
“Het is duidelijk, de Kilauea geval is een beetje anders, omdat de lava was uitgebroken op het land en daarna stroomde in de oceaan,” schreef hij in een e-mail. “Dus vermoedelijk de microben waren de oceaan al en de kolonisatie van de sites waar hydrothermale verkeer is er op de afkoelende lava stroomt.”
Duidelijk, veel meer onderzoek is nodig om te begrijpen van de beestjes die rond Hawaï hydrothermale systemen, om nog maar te zwijgen van de vraag of er leven op Enceladus. Zowel duitse en Soule interesse in terug te gaan naar de Kilauea lava delta weer, misschien al volgend jaar, om te zien hoe de omgeving verandert in de tijd.
Als duitse uitdrukte: “We hebben een gloednieuwe natuurlijk laboratorium op de zeebodem om te studeren. En we weten wanneer het is ingeschakeld.”
Deel Dit Verhaal