Најврелија вода на Земљи

Чак ни маштовити Жил Верн то није предвидео: на самом дну Атлантског океана геохемичарка Андреа Кошински пронашла је нешто, заиста, несвакидашње. „То је вода, али не онаква какву знамо”, каже она. На дубини већој од три километра, смештена на огромном мехуру од магме, налази се најврелија вода икада откривена на Земљи. У стању какво пре није виђено у природи, течност куља из два црна дувала (отвори), звана „Два чамца” и „Сестрински врх”.

Андреа Кошински, са Универзитета Јакобс у Бремену (Немачка), каже да је то нешто између гаса и текућине, а могло би да пружи први увид у поступак испирања из Земљине утробе и испуштања у океане суштинских минерала и хранљивих материја, попут злата, бакра и гвожђа.

Необична течност кључа и испарава с порастом температуре и притиска. Уколико оба чиниоца пређу критичну тачку, нешто се необично деси: гасно и течно стање (фаза) стопе се у несвакидашњу течност – гушћу од паре, а лакшу од течне воде.

Брзо загревање

У лабораторијама су и обична и морска вода већ прелазиле поменуту критичну тачку, али док Андреа Кошински није 2006. са сарадницима отпловила јужно од екватора на Атлантском океану, нико у природи видео тзв. суперкритичне течности. Геохемичари су претпостављали да, ако их игде могу наћи, то су веома дубоки хидротермални отвори.

Први пут група научника је испловила 2005. године да испита јужни крај Средњеатлантског гребена. Тамо је открила нове подморске отворе које су 2006. и 2007. поново посетили. И сваки пут су спуштали термометар да измере темпереатуру. Рачунарско опонашање (модел) показује да течност која излази из дотичних „црних димњака” цури у околне пукотине на морском дну, постепено се загревајући што се дубље спуштала и приближавала магми. На крају, на температури од 407 Целзијусових степени и притиску од 300 бара, вода је постала суперкритична.
Пошто је суперкритична вода ређа од воде у течном стању, испаљује се у виду мехура ка морском дну кроз испусте.

Још у току прве посете 2005. истраживачи су измерили да температура у отворима износи, најмање, 407 Целзијусових степени, а да за само 20 секунди досегне 464! Суперкритична вода испира метале и друге састојке из стена с кудикамо већим учинком од оне у течном или гасовитом стању. Злато, бакар, гвожђе, манган, сумпор и многи други хемијски елементи излазе из Земљине утробе кроз „црне димњаке”.

Опрема се топи

Поједини, попут сумпора, обезбеђују енергију за покретање „ланца исхране” организмима прилагођеним да живе без светлости; на сличан начин микроби у вишим слојевима користе манган. Гвожђе је од суштинске важности за умножавање фитопланктона. Процењује се да пола мангана и десети део гвожђа у океанима доспева, вероватно, из ових отвора.

Имамо прилику да у великој мери побољшамо своја предвиђања кружења течности и преноса топлоте и масе, сматра геохемичар Маргарет Тиви из Океанографског института у Вудс Холу (САД).
Због сурових услова, дочаравање у рачунару једини је пут за разумевање збивања (процеси) у којима се елементи с морског дна извлаче близу врелих извора. Још није могуће бушити ма какве рупе, објашњава Андреа Кошински, јер су температуре толико високе да би се највећи део опреме истопио! Управо прикупљени подаци биће драгоцени у проверавању постојећих научних представа.

Налази су битни из још једног разлога: Средњеатлантски гребен се не увећава толико брзо, за разлику од Тихоокеанског на којем се знатно више магме избаци ближе морском дну. У Тихом океану отвори се охладе после, отприлике, годину дана, вероватно су „Два чамца” и „Сестрински врх” узбуркани (активни) од земљотреса који је област уздрмао 2002.

Андреа Кошински замишља да испод има магне у већим количинама, с чиме није сагласан Колин Деви са Универзитета у Килу. Он наглашава да би дуготрајне температуре могле да навесте нешто крупније: чињеница да се отвори брже хладе у Тихом океану могла би указивати на то да је кора тамо много више прожета водом него у Атлантском.