У подводного соляного озера Джакузи Отчаяния — собственная береговая линия
В 2014 году на дне Мексиканского залива обнаружили странный бассейн сверхсолёной плотной воды. Пузыри метана и сероводорода поднимаются со дна, а ядовитая вода быстро убивает любое животное, которое имело неосторожность сюда заплыть. В основном жертвами становятся крабы, бокоплавы и редкая рыба. Озеро назвали Джакузи Отчаяния (Jacuzzi of Despair).
Такие бассейны на океанском дне называются подводными соляными озёрами. Это крупные области сверхсолёной воды, где концентрация соли в 4?5 раз выше, чем в окружающей морской воде. Разница в солёности приводит к разности в плотности, которая не даёт водам смешиваться. В результате, у подводного водоёма есть своя береговая линия и чёткая граница раздела, как у настоящего наземного озера.
Фотоколлаж Джакузи Отчаяния в Мексиканском заливе составлен примерно из 2000 фотографий. Фото: Oceanography, vol. 29, no. 1, supplement
Подводные соляные озёра распространены именно в Мексиканском заливе. Дело в том, что в юрском периоде этот неглубокий залив был отрезан от мирового океана и высох, из-за чего там образовался слой солей и минералов толщиной до 8 км. Когда Мексиканский залив вновь заполнился водой, солевые отложения постепенно покрылись донными осадками. Эти осадками со временем стали настолько тяжёлыми, что стали деформировать слой солевых отложений. Местами образуются трещины, ямы и холмы. А в тех местах, где солевые отложения пробиваются сквозь отложения, формируется насыщенный солевой раствор, который стекается в лужи и озёра.
Так что находка корабля E/V Nautilus не уникальна, хотя столь богатая минерализация береговой линии встречается редко. Данную область, похожую на соляное озеро, заметили недавно во время картографического обследования местности. Корабль отправился туда на разведку из порта в Новом Орлеане.
Открывшаяся картина оказалась поистине восхитительной. Круглое озеро с диаметром около 30 м и глубиной около 4 м располагается на глубине почти 1 км.
В котле плотной воды образуются различные токсичные химикаты, которые до поры не могут его покинуть. В том числе метан и сероводород. Некоторые исследователи даже предполагают, что ядовитые выделения из таких подводных озёр имеют какое-то отношение к исчезновению многочисленных кораблей в Бермудском треугольнике. Экспериментальным путём действительно подтверждается возможность достаточно быстрого (в пределах десятков секунд) затопления судна, оказавшегося на границе выброса метана в случае, если газ выделяется одним пузырём, размер которого больше или равен длине судна.
Особая минерализация на краю подводного солевого озера создаёт прекрасную картину береговой линии
На берегу озера учёные обнаружили гигантские кораллы с симбиотическими бактериями, а также специализированных креветок и трубчатых червей, приспособленных к жизни в такой экосистеме.
Температура в подводном озере составляет 18 °С, что гораздо комфортнее 4 °С в окружающем океане.
Подводное соляное озеро окружено хемосинтетической органикой из моллюсков с бактериями, которые питаются метаном
Подводный корабль E/V Nautilus провёл некоторое время, наблюдая за морскими животными рядом с озером. Местные крабы очень осторожно приближались к краю, за которым начинается ядовитая вода. Выглядит так, словно они осведомлены об опасности.
Однако не всем известны правила. Исследователи всё-таки дождались, когда один изопод достаточно близко подполз к краю озера и прикоснулся к нему. Это позволило визуально наблюдать границу между двумя водными бассейнами.
«Это одно из самых удивительных мест в подводном мире, — говорит доцент Эрик Кордес (Erik Cordes) с кафедры биологии Университета Темпл (США), который вместе с коллегами обнаружил солевое озеро на подводных картах и опубликовал статью в журнале Oceanography. — Ты спускаешься на дно океана и видишь озеро или текущую реку. Такое чувство, что попал на другую планету».
Озеро обнаружили в 2014 году с помощью спускаемого аппарата с дистанционным управлением Hercules. Затем для более детального исследования учёные спустились сюда лично на корабле E/V Nautilus.
Об открытии рассказано в мартовском выпуске журнала Oceanography (vol. 29, no. 1, supplement, стр. 30?32) и на сайте научно-исследовательского корабля E/V Nautilus.
Организмы, которые приспособились питаться метаном в условиях почти полного отсутствия кислорода в сверхсолёной воде могут быть лучше готовы для заселения планет в Солнечной системе, считают учёные. С побережья солёного озера взяли несколько живых организмов для анализа. «Многие смотрят на этих экстремальных созданий как на образцы того, что мы можем обнаружить на других планетах», — сказал Кордес.
Комментарии (35)
migelle74
30.10.2016 19:33Разница в солёности приводит к разности в плотности, которая не даёт водам смешиваться.
Странно как-то. А как же диффузия, осмос и т.п., почему они не работают?
jar_ohty
30.10.2016 20:05+1Диффузия происходит, но она — медленный процесс. А вот механическому перемешиванию за счет течений разность плотностей препятствует. Диффузии противостоит постоянное поступление более пресной воды сверху и более соленой — снизу. Возникает так называемый галоклин.
migelle74
30.10.2016 21:12Диффузия происходит, но она — медленный процесс.
Ну так и "озеро" существует, наверное, достаточно долго и для диффузии время было достаточно.
black_semargl
31.10.2016 01:02+1Как понимаю — там постоянный приток рассола снизу.
И судя по тому, что оно не завалено дохлыми крабами — периодически оттуда рассол пропадает.Mrtarantul
01.11.2016 13:45Может крабов пожрали организмы, которые в таком рассоле могут жить?
black_semargl
02.11.2016 10:48Оно конечно может… но полусожранных не видно.
semen-pro
03.11.2016 13:07Так может они в сероводородной кислоте растворились / превратились в осадок из гипса?
black_semargl
04.11.2016 11:08Может конечно… но не видно полурастворившихся.
Т.е. относительно недавно условия менялись
v2v
31.10.2016 00:11+2Температура в подводном озере составляет 18 °С, что гораздо комфортнее 4 °С в окружающем океане.
А чем сей феномен объясняют?
Moon_darker
31.10.2016 10:00Могу предположить, что это благодаря растворению в воде оксидов, при таких реакциях происходит выделение тепла
Mad__Max
09.11.2016 07:01На такой глубине — почти на 1000м ниже уровня моря сама земля(в данном случае дно океана) уже очень теплая (тепло от ядра планеты и расплавненной магмы в глубоких слоях поднимается). В норме это тепло сразу уносит вода наверх за счет конвекции:
более теплая вода имеет меньшую плотность и поднимается наверх, а на ее место опускается более холодная
А тут этот механизм поломался — из-за очень большой концентрации солей плотность у теплой воды выше чем у находящейся выше нее холодной но менее соленой. Нет конвекции, вода не циркулирует, тепло выходящее из земли сохраняется.
Dementor
31.10.2016 01:00Дело в том, что в юрском периоде этот неглубокий залив был отрезан от мирового океана и высох, из-за чего там образовался слой солей и минералов толщиной до 8 км.
Только меня смутили цифры? Глубокое Черное море в самой глубокой точке достигает всего 2212 м, а тут неглубокий залив пересыхает и оставляет после себя слой солей 8 км глубиной. Да даже Мариинская впадина (самое глубокое место мирового океана) имеет всего лишь 11 км в глубину!black_semargl
31.10.2016 01:07+3В ЧМ под этими двумя километрами воды — ещё 16 км осадочных пород, и только потом базальт. Притом 4км из них — сформировались на дне нынешнего моря, а не в предыдущие эпохи.
Dementor
31.10.2016 01:37Я о том же. Под средней глубиной ЧМ в 1,2 км воды образовались по вашим словам 4 км осадочных пород (не разбираюсь в геологии и не могу ничего сказать о качественном составе этого слоя), а под «неглубоким заливом» — целых 8 км солей. От куда? Даже если просто испарить этот залив, то выйдет всего несколько десятков метров. Может все же опечатка?
Dementor
31.10.2016 01:42-1Сразу взял неправильный пример — ЧМ соединено с мировым океаном, в отличии от рассматриваемого изолированного залива. Более правильная аналогия — Мертвое море, у которого толщина осадочного слоя всего 100 метров. Думаю, что если высушить эту «лужу» в ноль, то с его средней глубины в 200 метров получим еще дополнительно примерно 30-50 метров солей и ила.
black_semargl
31.10.2016 07:04+1Это мексиканский-то залив не соединён?
а вот соль в нём могла накопиться, когда с соединением плохо было — т.е. был соединён только узкими проливами, исключавшими ротацию воды.
Да, а в ЧМ — в основном речные осадки накопились, несколько иной механизм.Dementor
31.10.2016 13:58Вчера перед сном почитал на заданную тему. Есть гипотеза, что большой процент отложений в ЧМ — это унесенная потоками воды органика. Поэтому 1) в Черном море такой высокий уровень сероводорода, который только растет, и 2) потому в Украине находится самая большая в Европе пустыня — Алешковские пески (1612 км?), которая возможно образовалась после смыва в море всего плодородного слоя.
Alcpp
31.10.2016 15:43вики говорит, что большая площадь песков — результат эрозии почвы вызваной выпасом завезеного скота.
black_semargl
31.10.2016 16:20+1Ну большая часть — это элементарный ил и песок. Но органики действительно дохрена и да, сероводород от неё.
А Олешковские пески, судя по гугльмапу, следствие миграции русла Днепра, так что это скорей наоборот смытое в другом месте намыто.
ktod
31.10.2016 10:01+2А какой процесс или явление приводят к повышенной температуре такого «озера»?
емнип, растворение NaCl в воде эндотермическая реакция.
Raja55
01.11.2016 10:23+2С 2014 года известно и обследуется, а состав и содержание приводящее к столь аномальному состоянию не известны. Не удивлюсь, если окажется потом, что это какое то захоронение отходов.
googlodrocher
Получается что и рыба утонуть может :)
Platon_msk
Живая вряд ли — плотность воды не позволит.
BubaVV
Но может спалить жабры рассолом и перестать быть живой
Platon_msk
Но утонет уже не рыба, а её труп. И то не факт — воздушный мешок скорее всего заставит её всплыть. Тут без эксперимента не обойтись.