Hydroterminen aukko
Hydroterminen aukko on aukko maapallon merenpohjassa, jonka kautta geoterminen energia purkautuu. Merivesi pääsee sisään, kuumenee ja nousee ylös. Kuumimmat niistä kuljettavat mukanaan paljon mustia kemikaaleja, ja niitä kutsutaan mustiksi savuttajiksi. Tutkijat ovat löytäneet vähemmän valkoisia savupiippuja. Lämpöä karkaa maan alta monin paikoin. Jos ne ovat maalla, ne ovat yleensä kuumia lähteitä, geysirejä tai fumaroleja. Monet arkeologit ja bakteerit elävät veden alla olevien hydrotermisten purkausten lähellä. Ne elättävät jättimäisiä putkimatoja, simpukoita ja katkarapuja sekä monia muita eukaryootteja. Varhaisimpien tunnettujen elämänmuotojen uskotaan eläneen tällaisten purkausaukkojen lähellä.
Hydroterminen aukko
Putkimadot saavat energiaa bakteereista, jotka elävät niiden putkissa.
Symphurus hydrophilus , kampelakala, joka elää vain hydrotermisten aukkojen lähellä.
Biologiset yhteisöt
Syvänmeren eliöillä ei ole pääsyä auringonvaloon, joten niiden on oltava riippuvaisia ravinteista, jotka ovat kemiallisissa saostumissa ja hydrotermisissä nesteissä, joissa ne elävät. Ympäröivään merenpohjaan verrattuna hydrotermisillä purkausvyöhykkeillä on kuitenkin 10 000-100 000 kertaa enemmän eliöitä.
Hydrotermiset venttiiliyhteisöt pystyvät ylläpitämään näin suuria määriä elämää, koska venttiiliorganismit ovat riippuvaisia kemosynteettisistä bakteereista ravinnokseen. Nämä bakteerit käyttävät rikkiyhdisteitä, erityisesti rikkivetyä, joka on erittäin myrkyllinen kemikaali useimmille tunnetuille organismeille, tuottaakseen orgaanista materiaalia kemosynteesin avulla.
Kemosynteettiset bakteerit kasvavat paksuksi matoksi, joka houkuttelee muita organismeja, kuten sammakkojalkaisia ja piikkimatoja, jotka laiduntavat suoraan bakteereja. Suuremmat eliöt, kuten etanat, katkaravut, ravut, jättimäiset putkimadot, kalat ja mustekalat, muodostavat ravintoketjun, joka koostuu saalistajien ja saalistajien suhteista ensisijaisten kuluttajien yläpuolella.
Tärkeimmät eliöryhmät merenpohjan tuuletusaukkojen ympärillä ovat madot, niveljalkaiset ja äyriäiset, ja suurten simpukoiden ja "silmättömien" katkarapujen osuus ei-mikrobisista eliöistä on suurin.
Putkimadot muodostavat tärkeän osan hydrotermistä purkausaukkoa ympäröivää yhteisöä. Ne imevät ravinteita suoraan kudoksiinsa. Putkimadon kudoksessa on noin 285 miljardia bakteeria unssia kohti.
Putkimadoilla on punaisia, hemoglobiinia sisältäviä höyheniä. Hemoglobiini yhdistää rikkivetyä ja siirtää sen madon sisällä eläville bakteereille. Vastineeksi bakteerit ravitsevat matoa hiiliyhdisteillä.
Muita esimerkkejä tämän ekosysteemin ainutlaatuisesta eläimistöstä ovat Crysomallon squamiferum -mato, etanalaji, jonka jalka on vahvistettu raudasta ja orgaanisista materiaaleista tehdyillä suomuilla, ja Alvinella pompejana -mato, joka kestää jopa 80 °C:n lämpötiloja.
Hydrotermisiltä purkausaukeilta on löydetty yli 300 uutta lajia, joista monet ovat "sisarlajeja" maantieteellisesti erillisillä purkausaukkojen alueilla eläville lajeille. On ehdotettu, että ennen kuin Pohjois-Amerikan mannerlaatta ylitti Keski-Atlantin harjun, itäisellä Tyynellämerellä oli yksi ainoa biogeografinen venttiilialue. Tämän jälkeen syntynyt matkaeste aloitti eri paikoissa elävien lajien evolutiivisen erilaistumisen. Esimerkkejä eri hydrotermisien purkausaukkojen välillä havaitusta konvergenssievoluutiosta pidetään merkittävänä tukena luonnonvalinnan teorialle ja koko evoluutiolle.
Meksikon rannikon edustalla 2 500 metrin syvyydessä sijaitsevan mustan savukkeen läheltä on löydetty eräs fototrofinen bakteerilaji. Auringonvalo ei pääse niin syvälle vesiin. Sen sijaan Chlorobiaceae-heimoon kuuluvat bakteerit käyttävät mustan savukkeen heikkoa hehkua fotosynteesiin. Tämä on ensimmäinen luonnosta löydetty organismi, joka käyttää fotosynteesiin yksinomaan muuta valoa kuin auringonvaloa.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on hydroterminen aukko?
A: Hydroterminen venttiili on aukko maapallon merenpohjassa, jonka kautta geoterminen energia purkautuu.
K: Mitä tapahtuu, kun merivettä pääsee hydrotermisiin aukkoihin?
V: Merivesi tulee hydrotermisiin aukkoihin, kuumenee ja nousee ylöspäin.
K: Mitä ovat mustat savupiiput?
V: Kuumimmissa purkauksissa on paljon mustia kemikaaleja, ja niitä kutsutaan mustiksi savuttajiksi.
K: Mitä ovat valkoiset savupiiput?
V: Tutkijat ovat löytäneet vähemmän valkoisia savuttajia kuin mustia savuttajia.
K: Mitä muita geotermisiä ominaisuuksia löytyy maalta?
V: Jos geotermisiä piirteitä on maalla, ne ovat yleensä kuumia lähteitä, geysirejä tai fumaroleja.
K: Mitä eliöitä elää hydrotermisten purkausten lähellä?
V: Monet arkeologiset eliöt ja bakteerit elävät hydrotermisten purkausten läheisyydessä, ja ne elättävät jättimäisiä putkimatoja, simpukoita ja katkarapuja sekä monia muita eukaryootteja.
K: Mitä tutkijat uskovat varhaisimmista tunnetuista elämänmuodoista?
V: Tutkijat uskovat, että varhaisimpien tunnettujen elämänmuotojen uskotaan eläneen hydrotermisten purkausten lähellä.
