Subsea Robotics: SOI-Mission entdeckt neue hydrothermale Vent und Spezies

Foto: Schmidt Ocean Institute

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AUV, ROV Seafloor Mapping Systems Wird bei einer Expedition an Bord der R / V Falkor des Schmidt Ocean Institute eingesetzt

Das R / V Falkor des Schmidt Ocean Institute entdeckte vor kurzem im Südlichen Pescadero-Becken im Golf von Kalifornien ein spektakuläres neues hydrothermales Lüftungsfeld namens JaichMatt.

Die Lüftungsöffnungen wurden mithilfe des autonomen Unterwasserfahrzeugs Dorado von Monterey Bay Aquarium Research Institution (MBARI) identifiziert, um Erkundungsmessungen am Meeresboden mit einem Meter seitlichen Auflösungsvermögen durchzuführen. Gleichzeitig wurde das neue Low Altitude Survey System von MBARI vom ROV SuBastian des Schmidt Ocean Institute verwendet, um das zuvor entdeckte Auka Vent-Feld mit einer Auflösung im Zentimeterbereich unter Verwendung von parallel angeordneten Multibeam-Sonar-, Scanlaser-Lidar- und Stereofotografien abzubilden. Anschließend wurden die biologischen Gemeinschaften und die geologischen und geochemischen Merkmale dieser Entlüftungsfelder mit dem ROV SuBastian untersucht und untersucht.

Hauptuntersuchungsleiter Drs. Robert Zierenberg von der University of California Davis, Victoria Orphan vom California Institute of Technology und David Caress von MBARI zusammen mit Wissenschaftlern der Oregon State University, der Universidad Autónoma de Baja California, dem Centro de Investigación Científica de Educación Superior de Ensenada (CICESE) ) und die Scripps Institution of Oceanography demonstrierten den multidisziplinären Einsatz von U-Boot-Robotik, während sie ein Gebiet mit einzigartiger geologischer Aktivität untersuchten, in dem U-Boot-Vulkanismus in stark sedimentierten Becken zu Hochtemperatur-Lüftungen mit ungewöhnlicher Chemie und Geologie führt.

Dank des Nested-Scale-Mapping-Ansatzes konnte das Team effizient von der Erkundung des Meeresbodens im Explorationsbereich zu präzisen gezielten Probenahmen an und in der Umgebung der Lüftungsöffnungen voranschreiten.

Die detaillierten Karten erlauben auch die Quantifizierung verschiedener mikrobieller und tierischer Gemeinschaften in präziser Beziehung zu geologischen Merkmalen und Bereichen mit fokussiertem und diffusem hydrothermalem Flüssigkeitsstrom.

"Durch die Verwendung von U-Boot-Robotern für die Kartierung des Meeresbodens in Kombination mit ferngesteuerten Fahrzeugen konnte das Wissenschaftsteam Tiere, Mikroben, Gesteine und Sedimente interaktiv erkunden und probieren", sagte Dr. Caress.

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Der neue Name des Entlüftungsfeldes, JaichMaat, übersetzt flüssiges Metall in einer alten Sprache der Ureinwohner Mexikos, die die Region umgibt, in Bezug auf die reflektierende hydrothermale Flüssigkeit und die Seewasser-Grenzfläche, die entlang des Daches einer großen Kaverne in der Hydrothermalanlage gefunden wurde Hügel. Das neue Entlüftungsfeld besteht aus mehreren hydrothermalen Calcithügeln mit einer Höhe von bis zu 25 Metern, die Flüssigkeiten bei Temperaturen von bis zu 287 ° C entlüfteten.

Tiergruppen, die in nicht-hydrothermalen Umgebungen üblich sind, einschließlich Anemonen, wurden erstmals auch in dichten Ansammlungen an der Basis der Hügel beobachtet und viele bisher unbekannte Tierarten wurden identifiziert.

Neben der Identifizierung von Standorten für hydrothermale Belüftung wurden bei der kombinierten Kartierung und Erkundung des ROV auch erste Vulkangesteine aus den nördlichen und südlichen Pescadero-Becken untersucht. Dies bestätigt, dass in diesen Becken der kontinentale Riss, der den Golf von Kalifornien gebildet hat, zum Meeresboden übergegangen ist Ausbreitung und die vulkanische Bildung neuer ozeanischer Kruste.

Das Pescadero-Becken ist ein einzigartiger Ort, um mikrobielle Extremophile zu untersuchen, die an dem Metabolismus von Methan und Kohlenwasserstoffen beteiligt sind, und ein wichtiger Ort, um zu verstehen, wie die Fauna der Entenfauna ähnliche Standorte auf der ganzen Welt besiedelt.

Die detaillierte Kartierung ermöglicht ferner eine Untersuchung der geologischen und geochemischen Kontrollen der Eignung von Lebensräumen für verschiedene Tier- und Mikrobengemeinschaften. Die Pescadero Basin-Entlüftungsöffnungen sind im Vergleich zu anderen nahe gelegenen hydrothermalen Entlüftungsstellen einzigartig.
Dieses System wurde 2015 auf einer MBARI-Forschungsreise entdeckt und nur von wenigen Wissenschaftlern besucht. Die Forschungsspezialistin Jennifer Paduan stellte fest, dass sich dieses exquisite System aufgrund der Wechselwirkung von hydrothermalen Flüssigkeiten mit Sediment unterscheidet: „Die hydrothermalen Strukturen hier sind schön. Die Tiere und Bakterien, die von den Lüftungsöffnungen gestützt werden, unterscheiden sich, da sich die Chemie der Flüssigkeiten von den üblichen Sulfid-Schornsteinen unterscheidet. “

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Hydrothermale Entlüftungen sind Ausdruck eines U-Boot-Vulkanismus, der ein weltweit wichtiger Prozess ist und eine wichtige Rolle bei der Gestaltung der Oberfläche unseres Planeten spielt.

"Der tiefe Ozean ist immer noch eine der am wenigsten erforschten Grenzen im Sonnensystem", sagte der leitende Investigator Robert Zierenberg. „Landkarten unseres Planeten sind nicht so detailliert wie die von Merkur, Venus, Mars oder dem Mond, da es unter Wasser schwer kartierbar ist. Dies ist die Grenze. “Die Entlüftungsöffnungen im südlichen Pescadero-Becken bieten eine einzigartige Gelegenheit, die Zusammensetzung von Mikroben- und Tiergemeinschaften zwischen Entlüftungsöffnungen mit unterschiedlichen chemischen Eigenschaften und Mineralvorkommen zu vergleichen.

Mikroben an diesen Öffnungen bilden hier die Basis des Nahrungsnetzes, und Einblicke in die Lüftungsgemeinschaften helfen uns, das gesamte ökologische System zu verstehen.