Cosa sono le fughe fredde e le aperture idrotermali?

Le infiltrazioni di freddo e le prese d'aria idrotermali sono strutture trovate sul fondo dell'oceano che supportano i biomi completamente indipendenti dall'energia del sole. Le fughe fredde rilasciano lentamente idrogeno solforato, metano e altri fluidi ricchi di idrocarburi, mentre le aperture idrotermali rilasciano acqua riscaldata geotermicamente con gli stessi minerali disciolti. Poiché i fondali oceanici sono in genere 2-3 miglia (3,2 - 4,8 km) dalla superficie, questi biomi sono completamente scuri per milioni di anni. Sono anche fortemente pressurizzati a causa del peso dell'acqua sopra - lo sfiato idrotermico e i biomi a filtrazione fredda di solito hanno una pressione ambiente di un paio di centinaia di volte maggiore rispetto alla superficie.

Le infiltrazioni di freddo e le prese d'aria idrotermali sono gli unici biomi a lungo termine i cui produttori primari non dipendono dalla fotosintesi. Invece di batteri fotosintetici o piante che formano la spina dorsale dell'ecosistema, questa funzione è servita da batteri e archaea chemiotrofi, che hanno strette relazioni simbiotiche con organismi eterotrofi che li consumano. A loro volta, organismi più grandi - vermi giganti, vongole e gamberi - possono consumarli per sopravvivere.

Oltre al variegato biota che ospitano le aperture idrotermali e le infiltrazioni fredde, possiedono anche interessanti caratteristiche geologiche. Le prese d'aria idrotermali possono includere i fumatori neri, i geyser che espellono l'acqua torbida a una temperatura di 400 ° C (752 ° F) o i fumatori bianchi, intorno alla stessa temperatura ma espellendo le nuvole bianche invece del nero. Poiché la pressione a queste profondità è così grande, l'acqua non bolle, e rimane invece in fase liquida. Man mano che le soluzioni surriscaldate entrano in contatto con l'acqua fredda, i minerali precipitano rapidamente, creando strutture del camino che possono raggiungere un'altezza di 60 m (197 piedi) prima del collasso.

Le infiltrazioni fredde assomigliano ai laghi sul fondo dell'oceano. Le infiltrazioni fredde rilasciano i loro fluidi sotto forma di salamoia che, essendo più densa dell'acqua tipica, si deposita lungo il fondo. Lungo i bordi di questi laghi salati osserviamo molte migliaia di cozze, che vivono dei batteri chemiotrofi che si nutrono dei solfuri e del metano che fuoriesce dalle infiltrazioni fredde. Le infiltrazioni di freddo, essendo più stabili delle aperture idrotermali, ospitano alcune forme di vita di lunga durata, tra cui i tubeworm che vivono tra 170 e 250 anni, il più lungo di tutti gli invertebrati non coloniali conosciuti.