Uma descoberta importante foi realizada nas profundezas do Pacífico ocidental. Um sistema hidrotermal único revela emissões de hidrogênio de magnitude sem precedentes.
Esta descoberta, realizada pelo Instituto de Oceanologia da Academia Chinesa de Ciências (IOCAS), abre uma nova janela para os processos geoquímicos abissais. O campo hidrotermal Kunlun, explorado com o auxílio do submersível tripulado Fendouzhe, apresenta características geológicas excepcionais que revolucionam os modelos estabelecidos.
Ilustração do mecanismo das atividades hidrotermais.
A água do mar penetra na litosfera através de falhas profundas nas partes curvadas da placa de Caroline em subducção, a oeste da fossa de Mussau. Lá, reage com rochas quentes, formando serpentinita e hidrogênio. Os fluidos alcalinos, ricos em hidrogênio, magnésio e ferro, gerados pela serpentinização, sobem ao longo das fraturas e dissolvem continuamente o cálcio das rochas circundantes, resultando em um enriquecimento de cálcio dos fluidos hidrotermais. Após sua ascensão, esses fluidos se misturam com a circulação superficial da água do mar e são liberados no fundo do oceano na forma de descarga hidrotermal.
Perto da chaminé, sob temperaturas elevadas, os íons de cálcio e magnésio dos fluidos hidrotermais se combinam com o dióxido de carbono da água do mar para formar dolomita. A uma distância maior da chaminé, sob o efeito do resfriamento pela água do mar, rochas carbonáticas autigênicas, principalmente compostas de calcita, se formam em condições de temperatura normal do fundo marinho. Esses fluidos hidrotermais ricos em hidrogênio acumulam hidrogênio na chaminé após serem liberados em sua base, favorecendo assim um ecossistema quimiolitoautotrófico. Um gigante desconhecido das profundezas
O local consiste em vinte depressões circulares de grande tamanho. Algumas dessas crateras submarinas ultrapassam um quilômetro de diâmetro.
Essas estruturas formam uma vasta rede na placa das Carolinas. Sua morfologia evoca chaminés naturais que canalizam fluidos das profundezas da Terra.
O conjunto cobre uma área de 11,1 quilômetros quadrados. Esta extensão supera em cem vezes a do famoso local da Cidade Perdida no oceano Atlântico.
Um processo gerador de hidrogênio
O fenômeno da serpentinização está no centro desta atividade. Envolve uma reação química entre a água do mar e as rochas do manto ricas em olivina.
Este processo gera minerais serpentínicos e libera quantidades significativas de hidrogênio molecular. A espectroscopia Raman mediu concentrações atingindo 6,8 milimoles por quilograma nos fluidos.
O fluxo anual de hidrogênio é estimado em 480 bilhões de moles. Este número representa, portanto, pelo menos cinco por cento da produção abiótica mundial submarina, uma contribuição impressionante para um único sistema.
Para ir mais longe: O que é um campo hidrotermal?
Um campo hidrotermal é uma zona ativa do assoalho oceânico onde a água aquecida em profundidade escapa. Esta água provém da infiltração da água do mar nas fraturas da crosta terrestre. Ela se aquece em contato com o magma e se enriquece com elementos minerais. Esses fluidos carregados sobem então para a superfície.
Esses sistemas formam aberturas ou chaminés minerais com formas às vezes complexas. As temperaturas dos fluidos podem variar de alguns graus a mais de 400 °C para as fumarolas negras. Eles depositam sulfetos metálicos e outros minerais ao precipitarem em contato com a água fria. Essas estruturas constituem arquivos geoquímicos únicos.
Esses oásis abissais abrigam ecossistemas baseados na quimiossíntese. Eles abrigam vida microbiana e animal especializada, independente da luz solar. Seu estudo esclarece os limites da vida na Terra e potencialmente em outros lugares. Eles desempenham um papel importante na composição química dos oceanos.
Autor do artigo: Cédric DEPOND
Fonte: Science Advances