Zemūdens pasaule slēpj vienu no aizraujošākajiem un vismazāk zināmajiem ģeoloģiskajiem spēkiem uz planētas: zemūdens vulkāni. Lai gan, domājot par vulkāniem, pirmais, kas nāk prātā, ir kūpošie kalni, kas izspiež lavu, realitāte ir tāda, ka Lielākā daļa Zemes vulkāniskās aktivitātes notiek zem ūdens, tālu no mūsu redzesloka, bet ne mazāk svarīgi. Lai uzzinātu vairāk par šīm parādībām, varat apmeklēt mūsu sadaļu par zemūdens vulkāni.
Šie slēptie milži ir atbildīgi par lielām ģeoloģiskām, ķīmiskām un bioloģiskām pārvērtībām uz mūsu planētas. No okeāna dibena izveides līdz jaunu salu rašanās brīdimZemūdens vulkāniem ir būtiska nozīme Zemes evolūcijā un ekoloģiskā līdzsvara uzturēšanā.
Kā veidojas zemūdens vulkāni?
Zemūdens vulkāni rodas jūras gultnes apgabalos, kur zemes garozā ir vājās vietas, piemēram, lūzumi, plaisas vai tektonisko plākšņu robežas. Šajos reģionos magma no Zemes apvalka var pacelties un izkļūt uz virsmu. Šis process var notikt trīs galvenajās situācijās:
- Diverģences zonas: kur tektoniskās plāksnes attālinās, piemēram, okeāna vidus grēdās.
- Subdukcijas zonas: kur viena plāksne slīd zem otras, kūstot un radot magmu.
- Karstie punkti: apgabali plāksnēs, kur magma pastāvīgi paceļas, piemēram, Havaju salās. Varat arī izmeklēt Kanāriju salu vulkāni kā piemēru šiem.
Kad magma nonāk saskarē ar ūdeni, ātri atdziest, sacietējot un veidojot jaunas kalnu struktūras. Laika gaitā šie veidojumi var izaugt pietiekami lieli, lai izkļūtu virspusē un radītu vulkāniskas salas.
Sprādzienbīstamas aktivitātes un pārsteidzošas struktūras
Viena no zemūdens izvirdumu īpatnībām ir ietekme uz temperatūras starpība starp lavu un ūdeni. Kad karsta lava satiekas ar aukstu okeāna ūdeni, tā var izraisīt sprādzienus, izdalīt gāzes un sadrumstalot magmu dažādos izmēros, sākot no smalkām daļiņām līdz milzu blokiem. Ir svarīgi zināt, kā šīs transformācijas notiek, līdzīgi tam, kas ir izskaidrots mūsu sadaļā par cunami.
Spilgts piemērs ir vulkāns Patvērums, kas atrodas Klusajā okeānā netālu no Jaunzēlandes. 2012. gadā viņš filmējās filmā lielākais jebkad reģistrētais okeāna izvirdums, ar satelīta atklātu gigantisku peldošu pumeka plostu 400 km² platībā. Šis izvirdums no vairākām atverēm izsvieda lavu, pelnus un kolosālus akmens blokus, pārsteidzot pat vispieredzējušākos pētniekus.
Vēl viens gadījums ir Rietumu Mata, arī Klusajā okeānā, kura izvirdumu 2009. gadā zinātnieki fiksēja 1.200 metru dziļumā, parādot burbuļojošas un kvēlspuldzes plūsmas augstas izšķirtspējas, kas mainīja veidu, kā mēs pētām šos vulkānus.
Ietekme uz jūras ekosistēmu
Zemūdens vulkāni nebūt nav pamesti un naidīgi apgabali, bet to kodols unikālas ekosistēmas veidojas ap hidrotermiskām atverēm. Šie avoti izspiež ārkārtīgi karstu ūdeni, kas ir piepildīts ar minerāliem un ķīmiskiem savienojumiem, radot ideālus apstākļus dzīvības formām, kas nav zināmas ārpus šīs vides. Ja vēlaties ienirt dziļāk vulkānisko salu atšķirībās, apmeklējiet mūsu ceļvedi vulkāniskās salas un salu loki.
Šajos biotopos ir atrasti pārsteidzoši organismi, piemēram:
- Milzu cauruļtārpi pielāgota dzīvei bez gaismas vai skābekļa.
- Mīkstmieši un vēžveidīgie spēj izturēt ārkārtēju spiedienu un temperatūru.
- Ķīmisintētiskie mikrobi kas iegūst enerģiju no tādām vielām kā sērs vai metāns.
Šāda veida dzīvība nav atkarīga no saules, bet gan no procesa, ko sauc ķīmiskā sintēze, kas lika dažiem zinātniekiem šīs jomas uzskatīt par iespējamu agrīnais zemes dzīvības šūpulis, un pat pavediens, kā meklēt ārpuszemes dzīvību uz planētām ar okeāniem zem ledus, piemēram, Eiropa, Jupitera pavadonis.
Izmaiņas klimatā un okeānā
Papildus savai lomai bioloģiskajā daudzveidībā zemūdens vulkāni iejaucas globālie procesi, piemēram, oglekļa cikls. Tie izdala lielu daudzumu oglekļa dioksīda (CO2) un citu siltumnīcefekta gāzu. Lai uzzinātu vairāk par jūras dzīves pielāgošanos šīm izmaiņām, varat skatīt mūsu informāciju par aktīvie vulkāni.
Šo CO2 daļēji absorbē jūras organismi, piemēram, fitoplanktons, palīdzot uzturēt klimata līdzsvaru. Tomēr pārpalikums var veicināt okeāna paskābināšanās, kas ietekmē jutīgas sugas un vājina jūras barības ķēdi.
Zemūdens izvirdumi var arī mainīt okeāna straumes lokāli mainot ūdens temperatūru. Piemērs tam tika dokumentēts 2012. gadā, kad vulkāns Klusajā okeānā paaugstināja okeāna temperatūru, ietekmējot sugu migrācija šajā reģionā.
Navigācijas apdraudējumi un cunami
Zemūdens izvirdumi ir ne tikai iespaidīgas ģeoloģiskās parādības, bet arī tādas var radīt ievērojamus riskus kuģiem un piekrastes kopienām. Starp briesmām ir:
- Toksisku gāzu emisija kas var sasniegt virsmu.
- Dabiski šķēršļi piemēram, jaunas salas vai lavas kupoli, kas maina jūras maršrutus.
- Cunami veidošanās sprādzienu vai zemes nogruvumu vardarbīgas ūdens pārvietošanas dēļ.
Piemēram, struktūras, ko sauc par "lavas kupoliem", zem jūras var veidot nestabilas barjeras, kas, sabrūkot, rada lielus viļņus. Jāņem vērā arī radītie pelni un pumeks, kas var aizsprostot laivu dzinējus. Lai labāk izprastu, kā šīs parādības notiek, varat lasīt vairāk par kā rodas cunami.
Zemūdens vulkāni un planētas vēsture
Ne tikai mūsdienās zemūdens vulkāniem ir bijusi izšķiroša nozīme vēsturiskos notikumos. Apmēram pirms 93 miljoniem gadu vulkāniskā darbība okeānā izraisīja krasas izmaiņas jūras ķīmijā, radot jūras sugu masveida izzušana. Šis notikums atstāja tādas atradnes kā melnais slāneklis, kas ir netradicionālu ogļūdeņražu avots.
Vēl viens piemērs ir Lielā nāve Permas laikmets, kas notika pirms 252 miljoniem gadu, kur pazuda vairāk nekā 90% jūras sugu. Ir aizdomas, ka to daļēji izraisījuši masīvi zemūdens izvirdumi Sibīrijas slazdu reģionā, kas izdalīja milzīgu daudzumu metāna un CO2.
Zinātniskā interese un ekonomiskais potenciāls
Mūsdienās interese par šiem vulkāniem neaprobežojas tikai ar ģeoloģiju. Zinātnieki no vairākām disciplīnām pēta tās attiecības ar dzīvības izcelsme, ekstremālu ekosistēmu attīstība un klimata pārmaiņas. Izpēte vulkānu veidi var sniegt vērtīgu informāciju par šiem procesiem.
Turklāt tās apkārtnē ir metālu, piemēram, dzelzs, vara un cinka, nogulsnes, būtiska tehnoloģiju nozarei. Dziļjūras ieguve tiek uzskatīta par iespējamu, lai gan tā izraisa nopietnas diskusijas par vidi, jo pastāv liels risks sabojāt slikti izprotamus biotopus.
Ģeologs Thierry Juteau norāda, ka šīs jomas varētu būt galvenās, lai iegūtu nākotnes metāli. Tomēr vēl ir daudz kas jāizpēta, pirms izlemt, kā tos ilgtspējīgi pārvaldīt.
Kā aizsargāt šīs unikālās vides?
Neskatoties uz to nozīmi, zemūdens vulkāni nav pietiekami aizsargāti. Kalnrūpniecība, piesārņojums un klimata pārmaiņas draud neatgriezeniski mainīt šīs trauslās sistēmas. Lai panāktu efektīvu saglabāšanu, ir svarīgi izprast ar šīm ekosistēmām saistītos riskus un iespējas.
Lai tos saglabātu, ir svarīgi:
- Izveidot jūras rezervātus kas ietver aktīvus vulkāniskos reģionus.
- Regulēt dziļūdens ieguvi ar stingriem vides kritērijiem.
- Investējiet neinvazīvās tehnoloģijās izpētīt jūras gultni.
- Veicināt vides izglītību un sabiedrības informētība par tā nozīmīgumu.
Kā pilsoņi mēs varam atbalstīt okeāna izpēti un iestāties par zinātniskām un juridiskām iniciatīvām, kas nodrošina šo teritoriju saglabāšanu.
Zemūdens vulkāni ne tikai veido okeāna dibenu, bet Viņi dod dzīvību, iznīcina un pārveido mērogos mēs tikai sākam saprast. Tās ir mūsu planētas apslēptā sirds, dinamiska, pastāvīgi attīstoša sistēma, kas ietekmē dzīvi uz Zemes vairāk, nekā mēs iedomājamies. To dziļa un cieņas izpēte ir būtiska, lai labāk izprastu mūsu tagadni un nodrošinātu ilgtspējīgu nākotni visiem.
