На глубине океана работает "водородный завод" природы — и он вырабатывает 5% мирового объёма

На дне Тихого океана китайские исследователи обнаружили грандиозную гидротермальную систему, которая по своим масштабам и уникальности способна изменить представления о происхождении жизни на Земле. Открытие, получившее название "Куньлунь", стало настоящей сенсацией для мировой науки и вызвало интерес у специалистов, изучающих химию океана, геологию и экосистемы глубин.

Что такое система Куньлунь

Куньлунь расположена к северо-востоку от Папуа-Новой Гвинеи. Она состоит из двадцати крупных кратеров, объединённых в своеобразный "трубчатый рой". Самый большой кратер достигает 1800 метров в ширину и около 130 метров в глубину. Эти структуры выбрасывают в океан огромное количество водорода, создавая уникальную среду для жизни, основанной не на солнечном свете, а на химической энергии.

Система занимает площадь примерно 11 квадратных километров, что в сотни раз превышает размеры знаменитого гидротермального поля "Затерянный город" в Атлантике.

Сравнение систем

Уникальность Куньлуня

Главная особенность системы — её колоссальный масштаб и количество выделяемого водорода. По расчётам, Куньлунь производит более 5% всего неживого подводного водорода планеты. Это показатель, который может напрямую указывать на связь подобных процессов с зарождением жизни на Земле.

Серпентинизация — процесс, при котором морская вода вступает в реакцию с породами мантии, — приводит к образованию серпентиновых минералов и выделению водорода. Учёные считают, что именно такие реакции миллиарды лет назад могли дать толчок развитию первых биологических форм.

"Особый интерес представляет его экологический потенциал", — сказал профессор Вэйдун Сунь из Института океанологии Китайской академии наук.

По его словам, в Куньлуне зафиксированы целые колонии креветок, трубчатых червей, актиний и лангустов. Эти организмы используют не фотосинтез, а хемосинтез — способ получения энергии из химических веществ.

Советы шаг за шагом: как изучают гидротермальные системы

1. Используют пилотируемые подводные аппараты для картирования дна.

2. Отбирают пробы гидротермальных жидкостей с помощью специализированных контейнеров.

3. Измеряют концентрации водорода и других химических веществ.

4. Проводят видеосъёмку экосистем для фиксации сообществ.

5. Сравнивают результаты с другими районами океана для построения общей картины.

Эти шаги позволяют исследователям понять, какие именно процессы формируют жизнь на больших глубинах.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Ошибка: предполагать, что все гидротермальные системы связаны с вулканической активностью.
  Последствие: недооценка масштабов серпентинизации и её роли в происхождении жизни.
  Альтернатива: учитывать системы вроде Куньлуня, которые расположены внутри плит и далеки от разломов.

• Ошибка: изучать только чёрные курильщики с экстремальными температурами.
  Последствие: упускается более "мягкая" химическая среда с температурой до 90°C.
  Альтернатива: исследовать и более холодные источники, где условия ближе к ранней Земле.

А что если…

А что если Куньлунь действительно окажется моделью ранней Земли? Это может означать, что хемосинтез и водородные реакции были базовыми механизмами возникновения жизни. В таком случае открытие напрямую повлияет на поиск жизни на других планетах и спутниках — например, на Европе или Энцеладе, где тоже предполагаются гидротермальные системы.

Плюсы и минусы исследования

FAQ

Как выбрать подводный аппарат для глубоководных исследований?
Используют аппараты, способные работать на глубинах более 9000 метров, оснащённые манипуляторами и системами видеосъёмки.

Сколько стоит экспедиция к подобным системам?
Стоимость одной крупной миссии может достигать десятков миллионов долларов, включая логистику и оборудование.

Что лучше для изучения — чёрные курильщики или серпентинизированные системы?
Оба варианта важны, но серпентинизация считается более близкой к условиям зарождения жизни.

Мифы и правда

• Миф: жизнь в океане возможна только при свете солнца.
  Правда: глубоководные организмы используют хемосинтез.

• Миф: гидротермальные системы существуют только у разломов плит.
  Правда: Куньлунь показывает, что они могут возникать и внутри плит.

• Миф: холодные источники менее значимы для биологии.
  Правда: именно они дают условия, близкие к древней Земле.

Три интересных факта

1. Куньлунь производит водород в промышленных масштабах — это потенциальный "завод" природного топлива.

2. Некоторые виды организмов здесь не встречаются больше нигде на планете.

3. Экспедиции используют технологии, схожие с теми, что применяются при исследованиях космоса.

Исторический контекст

В начале 2000-х годов открыт "Затерянный город" в Атлантике — первая крупная система серпентинизации.

В 2020-е годы Китай активизировал глубоководные исследования, включая северо-западную часть Тихого океана.

Сегодня Куньлунь стал крупнейшим известным полем этого типа и перевернул представления о геохимии океанов.