Interdisciplinary Investigation of a New Hydrothermal Vent Field

11/21/18 en FK181031

Nov. 24 2018

El primer día, pisé el muelle en el puerto marítimo de Cabo San Lucas, mirando hacia el Océano Pacífico, y me pregunté qué encontraríamos en el nuevo campo de ventilación en Pescadero Basin. Esperaba que encontráramos algo inesperado, algo inusual, algo que insinuara cuáles son los procesos que se realizan en lo profundo del fondo marino aquí. El bote pequeño que nos llevó al Falkor llegó repentinamente, y me subí, con mi mochila y mi caja impermeable de equipo. Después de una ráfaga de viento, rocío y sol, subimos a bordo para prepararnos para las rocas y los lodos del fondo marino, cada uno con una historia que contar.

El Golfo de California es la larga franja azul entre Baja California y el continente México. Este es un lugar fascinante en términos de la actualidad de nuestro planeta: dos placas tectónicas se están separando, con la Placa de América del Norte hacia el sur y la Placa del Pacífico hacia el norte, con muchas pequeñas fallas de transformación (donde las placas se deslizan una sobre la otra, lado a lado) hipo a lo largo de las aguas del golfo. El límite de la placa llega hasta el norte hasta la gran falla de San Andrés (famosa por sacudir los terremotos de San Francisco) y al sur hasta la elevación del Pacífico oriental (un centro en rápida expansión, las placas se mueven más rápido que las uñas). En la Cuenca de Pescadero, el movimiento de separación de las placas significa que hay producción de magma en las profundidades del lecho marino, una roca caliente debajo del fondo del océano, que realmente puede calentar el agua de mar que se filtra a esa profundidad.

Uso lento y deliberado del brazo de agarre para tomar muestras de rocas dominadas por calcita durante la inmersión número 199 de SuBastianSOI

Estas aguas sobrecalentadas se remontan al océano, reaccionan con las rocas del subsuelo a lo largo del camino y reaccionan con el agua fresca y fría del mar cuando golpean de nuevo las aguas profundas del océano, saliendo de un respiradero. Como resultado, se forman chimeneas espectaculares, construidas con minerales que se forman cuando los fluidos calientes de la profundidad reaccionan con el agua de mar, y cada chimenea señala una fuente de energía química, manteniendo la vida lejos del alcance de nuestro Sol.

La vida tiene lo que necesita, incluso en las profundidades del Pacífico aquí. Los sedimentos contienen tanto carbono que las condiciones de calor lo expulsan como metano y líquidos aceitosos, con aceite libre que recubre todos los granos de sedimentos y que se escapa de las rocas y sedimentos recolectados por el submarino. ¡Ni hablar de una fuente lista de carbono para la vida profunda! Entonces … tiene carbono. ¿Dónde está la energía? Escondidos en las mismas rocas, sedimentos y fluidos del fondo marino, como baterías eternas en forma de materiales de la Tierra y metales disueltos en las aguas, listos para alimentar la vida en la oscuridad. Esto debería ser un semillero de la vida.

Increíbles cristales de calcita blanca brillante junto al peltre gris. Calcita coloreada por finos minerales de sulfuro negro – con  delicadas cortinas de calcita debajo, que parecen encaje.Greg Rouse

¿Qué encontramos?

Chimeneas elegantes con un túnel central revestido por calcita pura (CaCO3), y salientes subyacentes por el mismo cristal reflectante: capas de bloques blancos brillantes de cristales que se forman en contacto con los fluidos de ventilación calientes. Lanzas finas y delicadas como la escarcha, hechas de anhidrita (CaSO4): finas y frágiles, que cubren las superficies en contacto con el agua fría del océano. ¿Y en medio? Una zona de calcita de color gris oscuro, con minerales finos, negros y brillantes de sulfuro (la firma de los respiraderos del fumador negro) que oscurece la roca. ¡Y si! Capas microbianas, velos de la vida, envueltas sobre las superficies rocosas, enviando raicillas finas y buscadoras entre los cristales, cavando en el cuerpo de las rocas, la base de toda una cadena alimenticia compleja (por ejemplo, ¡anémonas de aguas profundas y gusanos escamosos!) Que la mayoría de nosotros nunca tenemos la oportunidad de ver.

Cámara cavernosa formada por eventos repetidos de mineralización en capas y colapsos.SOI

En el laboratorio húmedo, empaco suavemente mis pedacitos de chimeneas y las cucharadas de lodo del fondo marino, planeando catalogar los minerales que ocurren juntos en este lugar inusual (algo que sé que encontraré, otros me sorprenderán) y rastrear las huellas de la vida. En este fondo mineral. Tomará algo de esfuerzo: usaré una rueda pulidora para suavizar las muestras de un lado, luego las voltearé para suavizar la otra, apuntando a una oblea de mineral pulido tan delgada como un pelo en la cabeza. Luego, pasaré la luz infrarroja a través de la oblea y observaré cómo los compuestos orgánicos la absorben para mapear los compuestos orgánicos fijados dentro de la matriz mineral, investigar su ocurrencia y relacionarlos con las comunidades microbianas que los geomicrobiólogos están definiendo ahora en el mismo trabajo. . Estoy tratando de catalogar qué marcadores de la vida perduran el registro de las rocas aquí. Entonces, al igual que con una guía de huellas de animales con información sobre lo que la vida deja atrás, podemos dirigir nuestra mirada a otras rocas (regiones aún no exploradas en las profundidades marinas, vestigios de antiguos fondos oceánicos posados ​​ahora en nuestras masas continentales, incluso superficies de otros planetas …) y buscar evidencia de vida donde no podíamos verla antes.

Las Dras. Dawn Cardace y Victoria Orphan examinan un espécimen de roca recolectado por la 197a inmersión de SuBastian.SOI / Monika Naranjo Gonzalez

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