Luftfoto af ocean post zone, hvor lava udbrud fra Kilauea ‘ s Lavere Øst Rift Zone hældt i havet tidligere på året.Foto: USGS, VETERINÆRKONTORETS
Kilauea er historisk stort 2018 udbrud ikke bare omdanne det sydøstlige hjørne af Hawaii ‘ s Big Island. De fleste af lava afviklet løb ud i havet, skaber en enorm nye undersøiske delta, der hårdføre ocean mikrober er allerede koloniserer.
At finde, sammen med den bredere sonderende kampagne, der gjorde det muligt, kan meddele at søge efter liv på en isnende af Saturns måner.
Det er ifølge Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) geokemiker forsker Chris tyskere, der præsenterede den ikke-offentliggjorte resultater sammen med WHOI vulkanolog Adam Soule på American Geophysical Union konferencen tidligere i denne måned. Disse forskere havde en sjælden mulighed for at kortlægge og udforske Hawaii ‘ s sydøstlige kyst i slutningen af August og begyndelsen af September—kort efter Kilauea vulkanen var ophørt—ved hjælp af den forskning fartøj E/V Nautilus og fjernstyret undervandsfartøj Hercules.
Grunden til den forskning fartøj var i nabolaget? At studere Lō ‘ihi seamount, en undersøisk vulkan syd for den Store Ø, der, i henhold til tysk, er en af Jordens bedste sammenligninger til potentielle hydrotermiske systemer på havbunden af Enceladus, en is-crusted månen på Saturn’ s E-ring med en flydende vand ocean under overfladen.
Som tysk forklarede, at Gizmodo, de fleste af de hydrotermiske systemer, som mennesker har studeret hidtil ske medio ocean kamme, hvor tektoniske plader er at sprede hinanden og forårsager varmt magma fra kappen til burble op i nærheden af overfladen. Den mineralske væsker spyr ud af disse såkaldte sorte rygere kan få så varmt som 400 grader Celsius, som tyskere siger, er langt varmere end nogen hydrotermiske systemet, vi er tilbøjelige til at finde på Enceladus. Dybden af mange sorte rygere betyder, at livet omkring dem er udsat for knusning pres, som fremmede mikrober på et gravitationelt sølle månen ikke har nogen erfaring med, enten.
Lō ‘ ihi er forskellige. Et “hotspot” vulkan i midten af Stillehavet, tektoniske plade, den udsender køligere hydrotermiske væsker på mindre dybder (og dermed lavere tryk). Det er et miljø, der ikke var ulig noget, vi kunne forestille sig gældende på en lille ocean world, der kredser om Saturn.
Tysk, sammen med Darlene Lim på NASA Ames Research Center og andre, der for nylig har modtaget støtte fra NASA og National Oceanic Atmospheric Administration (NOAA) at forfølge denne idé som en del af en ny astrobiologi research program kaldet UNDERSØISKE. I August, og de forskere, der sendes ud for en multi-uge ekspedition til kort seamount, indsamle geokemiske og mikrobiologiske prøver, prøver og test udforskning af protokoller.
Men de endte med at få en lille ekstra smæk for skillingen, når tyskere og Soule realiseret den mission timing—ret som var Kilauea i udbrud—der tilbydes en sjælden mulighed for at se, hvordan en anden ocean miljø var ved at blive forvandlet af en anden vulkan. Soule arbejdet med NOAA og National Science Foundation til at erhverve midler til at omstille E/V Nautilus fra Lō ‘ihi for en dag, at omfanget af havbunden langs Kilauea’ s sydlige flanke, herunder lava ‘ s 3-kilometer bredt ocean post websted.
Ved hjælp af E/V Nautilus’ sonar system, forskere først indstille om kortlægning af havbunden. De har opdaget en gigantisk bunke af frisk afkølet lava, der strakte sig omkring 1,5 kilometer offshore og hælder stejlt ned til en dybde af omkring 1.000 meter. At sammenligne dette nye oplysninger med et kort, der er produceret i 2006, og forskerne anslår, at næsten 800 millioner kubikmeter lava—to tredjedele af, hvad brød ud—viklet op offshore.
“Bare det at se hvor [lava] var, og hvor meget af det der var, var en stor fordel for en forståelse af udbruddet,” Soule fortalte Gizmodo.
Et par uger senere, den 11 September, efter forskerne havde allerede afsluttet ni dyk på Lō ‘ ihi med ROV Hercules, besluttede de sig for at sende robot sonden over til den nye lava-deltaet for at se nærmere. Holdet overraske, på en lava flow i en dybde af omkring 650 meter, opdagede de, smattet, lyse gule måtter. Nogle form af mikrobiel vækst havde allerede taget ophold på lavastrømme, tilsyneladende draget til hydrotermiske væsker undslippe den friske rock.
Prøver af disse bugs er stadig ved at blive analyseret i laboratoriet, men tyske sagde, at det ville være helt overraskende, hvis hvad koloniseret området, der er mindst relateret til den lyse gule mikrober, der findes rundt omkring Lō ‘ ihi, hvis farver angiver, at de bruger jern og svovl som energikilde.
Brudt lava fragmenter, som dem der er vist her, udgør størstedelen af Kilauea ‘ s undersøisk lava delta.En farvestrålende fisk, der hænger ud på Kilauea ‘ s ny undersøisk lava delta.Mikrobiel kolonier (gul) pels nydannede havbunden på Kilauea ‘ s sydlige flanke. 1 / 3
Tyske understregede, at det er den Lō ‘ ihi seamount, der er mere relevante miljø for at forestille sig liv på Enceladus. Men det er interessant at tænke på, at uanset hvilket liv der kunne have hurtigt at oprette en butik på Kilauea ‘ s nye hybel. Og hvis en nærmere analyse viser, at det er tilfældet, kan det være relevant at fremtidige verdensomspændende efterforskning missioner.
Advarsel om, at han var kovending i realm af spekulation, tysk spekulerede på, om de fejl, der trives i Lō ‘ ihi ‘ s hydrotermiske væsker er skvulpende rundt på havet på lavt niveau, der tillader nogle kolonisatorer til nemt at hægte sig på friske fast ejendom omkring Kilauea, så snart det foreligger.
“Hvis det kan ske [på Jorden], måske er jeg ikke nødt til at bekymre sig om, hvordan til at bygge en robot, der kan dykke,” at Enceladus’ havbund, tysk sagde. “Måske kan jeg bare sonde vand nær overfladen” for livet.
Bill Chadwick, en marine geolog ved Oregon State University, der var ikke involveret med den nye forskning, der kaldes havbunden kortlægning endeavor “meget cool,” at bemærke, at dette er sandsynligvis en af de første gange et land-baseret vulkan undersøisk lava indskud var blevet undersøgt, så hurtigt efter et udbrud. Han var ikke overrasket over at erfare, at mikrober allerede havde begyndt koloniseringen miljø, der konstaterer, at dette er blevet observeret “mange gange” ved Aksial Seamount ud for kysten af Oregon.
“Det er klart, Kilauea tilfælde er en smule anderledes, da lava eksploderede på land og derefter flød i havet,” skrev han i en mail. “Så formentlig mikrober var i havet allerede, og koloniserer de steder, hvor hydrotermiske omsætning, der sker på køling lavastrømme.”
Det er klart, meget mere forskning er nødvendig for at forstå de væsner, der lever omkring Hawaii hydrotermiske systemer, til at sige noget om, om der er liv på Enceladus. Både tyske og Soule udtrykt interesse i at gå tilbage til Kilauea ‘ s lava delta igen, måske, så snart næste år, for at se, hvordan miljøet ændrer sig over tid.
Som tysk udtrykte det, “Vi har en helt ny naturligt laboratorium på havbunden for at studere. Og vi ved, når det er tændt.”
Dele Denne Historie