Was sind kalte Sickerstellen und hydrothermale Entlüftungsöffnungen?

Kalte Sicker- und Hydrothermalquellen sind Strukturen auf dem Meeresboden, die völlig unabhängig von der Sonnenenergie die Biomasse unterstützen. Kalte Sickerwasser setzen langsam Schwefelwasserstoff, Methan und andere kohlenwasserstoffreiche Flüssigkeiten frei, während durch hydrothermale Entlüftungsöffnungen geothermisch erhitztes Wasser freigesetzt wird, das reich an denselben gelösten Mineralien ist. Da der Meeresboden normalerweise 3,2 bis 4,8 km von der Oberfläche entfernt ist, sind diese Biome seit Millionen von Jahren vollständig dunkel. Sie stehen auch aufgrund des Gewichts des Wassers über dem Wasser unter hohem Druck - hydrothermale Entlüftung und kalte Sickerbiome haben normalerweise einen Umgebungsdruck, der ein paar hundert Mal höher ist als an der Oberfläche.

Kalte Sickerstellen und hydrothermale Entlüftungsöffnungen sind die einzigen Langzeitbiome, deren Primärproduzenten nicht von der Photosynthese abhängig sind. Anstelle von photosynthetischen Bakterien oder Pflanzen, die das Rückgrat des Ökosystems bilden, übernehmen diese Funktion chemotrophe Bakterien und Archaeen, die enge symbiotische Beziehungen zu heterotrophen Organismen haben, die sie verbrauchen. Größere Organismen - riesige Röhrenwürmer, Muscheln und Garnelen - können diese wiederum zum Überleben verzehren.

Neben der vielfältigen Biota, die hydrothermale Quellen und kalte Sickerstellen beherbergen, besitzen sie auch interessante geologische Merkmale. Zu den hydrothermalen Entlüftungsöffnungen gehören schwarze Raucher, Geysire, die trübes Wasser mit einer Temperatur von 400 ° C ausstoßen, oder weiße Raucher, die etwa die gleiche Temperatur haben, aber weiße Wolken anstelle schwarzer ausstoßen. Weil der Druck in diesen Tiefen so groß ist, kocht das Wasser nicht und bleibt stattdessen in flüssiger Phase. Wenn die überhitzten Lösungen mit dem kalten Wasser in Kontakt kommen, fallen Mineralien schnell aus und bilden Kaminstrukturen, die bis zu 60 m hoch werden können, bevor sie zusammenbrechen.

Kalte Sümpfe ähneln Seen auf dem Grund des Ozeans. Die kalten Sickerwasser setzen ihre Flüssigkeiten in Form von Salzlake frei, die dichter als typisches Wasser ist und sich am Boden absetzt. An den Rändern dieser Salzseen beobachten wir viele tausend Muscheln, die von den chemotrophen Bakterien leben, die sich von den Sulfiden und Methan ernähren, die aus den kalten Sickern austreten. Kalte Sümpfe sind stabiler als hydrothermale Quellen und beherbergen einige langlebige Lebensformen, darunter Röhrenwürmer, die zwischen 170 und 250 Jahre alt sind und die längsten aller nicht-kolonialen bekannten wirbellosen Tiere.