Wit zand, blauw water, zonnige luchten, Pina Colada's. Maar een team van wetenschappers van het Woods Hole Oceanographic Institute en NASA's Jet Propulsion Laboratory, dat de 68 mijl lange Mid-Cayman-rijstrook diep onder het oppervlak van het Caribisch gebied verkent, heeft de diepste bekende hydrothermale ventilatie ter wereld ontdekt, samen met twee andere verschillende soorten ventilatieopeningen.
De opkomst van mid-Cayman is een veel kleinere versie van het mid-oceanische ruggenstelsel, een ketting van onderzeese bergen die de wereld omcirkelt. Deze richels vormen zich op locaties waar tektonische platen uit elkaar trekken, waardoor mantelgesteenten kunnen smelten en als lava aan de oppervlakte kunnen komen. Zeewater dat door de hete rotsen in deze verspreidingscentra sijpelt, is oververhit en komt uit de ventilatieopeningen, met een rijke hoeveelheid opgeloste voedingsstoffen ter ondersteuning van bloeiende ecosystemen die zonder zonlicht kunnen leven.
"Dit was waarschijnlijk de meest risicovolle expeditie die ik ooit heb ondernomen", zegt hoofdwetenschapper Chris German, een geochemicus van het Woods Hole Oceanographic Institution die pionier is in het gebruik van autonome onderwatervoertuigen om te zoeken naar hydrothermale ventilatiesites. 'We weten dat hydrothermale ventilatieopeningen ongeveer elke 100 kilometer langs de bergkammen verschijnen. Maar deze bergkam is slechts 100 kilometer lang, dus we hadden alleen mogen verwachten dat we voor één locatie bewijs zouden vinden. Dus het vinden van bewijs voor drie sites was nogal onverwacht - maar toen we erachter kwamen dat onze gegevens aangeven dat elke site een andere manier van ontluchten vertegenwoordigt - een van alle bekende soorten, allemaal op vrijwel dezelfde plaats - was buitengewoon gaaf. ”
Naast de diepste hydrothermale ventilatieopening die tot nu toe is ontdekt, vond het team op een diepte van 5.000 meter (16.400 voet) ook een ondiepere ventilatie bij lage temperatuur. Slechts één andere ventilatieopening van dit type is ontdekt: de beroemde 'Lost City'-ventilatieopening in de Atlantische Oceaan.
"We waren bijzonder enthousiast om overtuigend bewijs te vinden voor ontluchting bij hoge temperaturen op bijna 5.000 meter diepte", zegt Julie Huber, een wetenschapper in het Josephine Bay Paul Center van het Marine Biological Laboratory in Woods Hole. "We hebben absoluut geen microbiële gegevens van ventilatieopeningen bij hoge temperatuur op deze diepte."
De ecosystemen die de diepzee-openingen in de opkomst van de mid-Cayman bedekken, bieden waardevolle aanwijzingen over hoe het leven zou kunnen ontstaan en gedijen elders in het zonnestelsel. 'Het meeste leven op aarde wordt ondersteund door voedselketens die beginnen met zonlicht als energiebron. Dat is geen optie voor mogelijk leven diep in de oceaan van Jupiters ijzige maan Europa '', zegt JPL-co-auteur Max Coleman.
Met een luchtloze lucht, intense straling, ijzige korst en geen pina colada's, is het oppervlak van Europa ongeveer net zo anders dan het Caribisch gebied als je kunt krijgen. Maar diep op de zeebodem lijken ze opmerkelijk veel op elkaar.
'Organismen rond de diepe ventilatieopeningen halen energie uit de chemicaliën in hydrothermale vloeistof, een scenario waarvan we denken dat het vergelijkbaar is met de zeebodem van Europa', zei Coleman. 'Dit werk zal ons helpen te begrijpen wat we zouden kunnen vinden als we daar het leven zoeken.'
