מדידת הטמפרטורה בפתח היציאה של המעשן השחור גילתה טמפרטורות נוזלים הגבוהות מ-300 מעלות צלזיוס. בנוסף למעשן פעיל זה, זוהו סוגים רבים ושונים של פליטות אוורור בשדה ההידרותרמי של Jøtul שהתגלה לאחרונה. קרדיט: MARUM – המרכז למדעי הסביבה הימית, אוניברסיטת ברמן.
פתחי אוורור הידרותרמיים ממוקמים ברחבי העולם בגבולות של לוחות טקטוניים משתנים, עם שדות רבים שטרם התגלו. במשלחת שנת 2022 על סיפון ה- MARIA S. MERIAN, חוקרים זיהו את שדה האוורור ההידרותרמי הראשון לאורך רכס קניפוביץ' באורך 500 קילומטרים ליד סבאלברד. בראשותו של פרופ' ד"ר גרהרד בוהרמן מ- MARUM – המרכז למדעי הסביבה הימית והמחלקה למדעי הגיאוגרפיה של אוניברסיטת ברמן, הצוות הבינלאומי, כולל מדענים מברמן ומנורווגיה, פירט את ממצאיהם בכתב העת דוחות מדעיים.
פתחי אוורור הידרותרמיים הם מחלחלים על קרקעית הים שמהם בורחים נוזלים חמים. "מים חודרים לקרקעית האוקיינוס שם הם מתחממים על ידי מאגמה. לאחר מכן המים שחוממו יתר על המידה עולים בחזרה לקרקעית הים דרך סדקים וסדקים. בדרכו למעלה הנוזל מתעשר במינרלים וחומרים המומסים מתוך סלעי הקרום האוקיינוסים. לעתים קרובות נוזלים אלה מחלחלים שוב החוצה אל קרקעית הים דרך ארובות דמויות צינור הנקראות מעשנות שחורות, שם משקעים מינרלים עשירים במתכות", מסביר פרופ' גרהרד בוהרמן מ- MARUM והמדען הראשי של משלחת MARIA S. MERIAN (MSM 109) .
בעומק מים של יותר מ-3,000 מטר, הרכב הצולל הנשלט מרחוק MARUM-QUEST לקח דגימות מהשדה ההידרותרמי החדש שהתגלה. השדה, שנקרא על שם יוטול, ענק במיתולוגיה הנורדית, ממוקם על רכס קניפוביץ' באורך 500 קילומטרים. הרכס נמצא בתוך המשולש שנוצר על ידי גרינלנד, נורבגיה וסוואלברד על גבול הלוחות הטקטוניים של צפון אמריקה והאירופה.
בין התלים ההידרותרמיים הרבים של שדה ג'טול נמצא מעיין Nidhogg, הנקרא על שמו של דרקון דמוי נחש במיתולוגיה הנורדית שחי על עץ העולם Yggdrasil. הנוזלים עם טמפרטורות של 40 עד 50 מעלות צלזיוס בנידהוג מובילים למשקעים של בריט ואופל אמורפי, והאמפיפודים הרבים, דומים במיוחד לטמפרטורות אלו. קרדיט: MARUM – המרכז למדעי הסביבה הימית, אוניברסיטת ברמן
סוג זה של גבול לוחות, שבו שני לוחות מתרחקים זה מזה, נקרא רכס מתפשט. שדה Jøtul ממוקם על רכס מתפשט איטי במיוחד עם קצב גדילת הלוחות של פחות משני סנטימטרים בשנה. מכיוון שמעט מאוד ידוע על פעילות הידרותרמית ברכסים המתפשטים לאט, המשלחת התמקדה בקבלת סקירה של הנוזלים הבורחים, כמו גם על גודלם והרכבם של מעשנים פעילים ולא פעילים בשטח.
השפעת האקלים ופליטת מתאן
"שדה ג'וטול הוא תגלית בעלת עניין מדעי לא רק בגלל מיקומו באוקיינוס אלא גם בשל המשמעות האקלימית שלו, שהתגלתה בין היתר בזיהוי שלנו של ריכוזים גבוהים מאוד של מתאן בדגימות הנוזלים", מדווח. גרהרד בוהרמן. פליטת מתאן מפתחי אוורור הידרותרמיים מעידה על אינטראקציה נמרצת של מאגמה עם משקעים.
במסעו בעמוד המים, חלק גדול מהמתאן הופך לפחמן דו חמצני, מה שמגביר את ריכוז ה-CO2 באוקיינוס ותורמת להחמצה, אך יש לה גם השפעה על האקלים כאשר היא מקיימת אינטראקציה עם האטמוספירה.
הפתח ההידרותרמי המרהיב ביותר של משלחת ה-MSM109 כלל כמה ארובות ופתחי אוורור, והנוזל היוצא נצנץ סביבו. המבנה המורכב הזה קיבל את השם Yggdrasil Hydrothermal Vent, משמו של עץ החיים במיתולוגיה הנורדית. קרדיט: MARUM – המרכז למדעי הסביבה הימית, אוניברסיטת ברמן
עדיין צריך לחקור ביתר פירוט את כמות המתאן משדה יוטול שבורחת בסופו של דבר ישירות לאטמוספירה, שם היא פועלת כגז חממה. יש גם מעט ידוע על האורגניזמים החיים בצורה כימוסינתטית בשדה ג'טול. בחשכת האוקיינוס העמוק, איפה פוטוסינתזה אינו יכול להתרחש, נוזלים הידרותרמיים מהווים את הבסיס לכמוסינתזה, המועסקת על ידי אורגניזמים ספציפיים מאוד בסימביוזה עם חיידקים.
על מנת להרחיב באופן משמעותי את המידע הדל במקצת הזמין על שדה יוטול, משלחת חדשה של MARIA S. MERIAN תתחיל בסוף הקיץ השנה בהנהגתו של גרהרד בוהרמן. מוקד המשלחת הוא חקירה ודגימה של אזורים שעדיין לא ידועים בשדה ג'טול. בעזרת נתונים נרחבים משדה ג'טול, ניתן יהיה לערוך השוואות עם מעט השדות הידרותרמיים הידועים כבר במחוז הארקטי, כמו שדה אורורה וטירת לוקי.
המחקר שפורסם הוא חלק מאשכול המצוינות של ברמן "קרקעית האוקיינוס - הממשק הבלתי מוכר של כדור הארץ", אשר בוחן תהליכים מורכבים על קרקעית הים והשפעותיהם על האקלים העולמי. שדה Jøtul ישחק גם תפקיד חשוב כמושא למחקר עתידי באשכול.
