Океанограф Ендрю Возняк із Університету Делаверу спостерігав за тим, що відкривалося перед ним, з глибоким внутрішнім зосередженням. Він перебував у підводному апараті «Елвін», що опустився на дно Тихого океану, майже на 2,6 кілометра під поверхнею води. Перед його очима відкривався спокійний, мовчазний пейзаж — темні, майже чорні скелі, що тягнулися до самого горизонту, майже повністю позбавлені ознак життя.
Катастрофа на дні океану: крихка екосистема знищена лавою
Буквально за день до цього, на цьому ж місці, у задушливих водах гідротермального джерела Тіка, приблизно за 1300 миль на захід від Коста-Рики, процвітала яскрава екосистема. Істоти населяли кожен сантиметр кам’янистого морського дна, звиваючись у клаптиках життя. Багряні кінчики гігантських трубчастих черв’яків ворушилися в течії, обплутуючись навколо скупчень мідій. Схожі на жуків ракоподібні метушилися навколо, поки примарні білі риби мляво нишпорили в пошуках наступної здобичі.
Як пише The New York Times, тепер на почорнілій землі залишилося лише одне скупчення трубчастих черв’яків, усі мертві. Серпанок частинок наповнював воду, а відблиски яскраво-помаранчевої лави мерехтіли між скелями.
«Мій мозок намагався зрозуміти, що відбувається», — сказав доктор Возняк. «Куди все поділося?»
Зрештою, все зрозуміло: він та інші пасажири підводного човна стали свідками кінця виверження підводного вулкана, яке поховало квітучу екосистему під свіжою лавовою породою.
Це був перший випадок, коли вчені спостерігали явно активне виверження вздовж серединно-океанічного хребта, вулканічного гірського ланцюга, що простягається приблизно на 40 000 миль навколо земної кулі, немов шви бейсбольного м’яча. Хребет позначає краї тектонічних плит, коли вони розходяться, спричиняючи вулканічні виверження та створюючи нову кору, або шар Землі, на якій ми живемо, під водою.
Близько 80 відсотків вулканізму Землі відбувається на морському дні, причому переважна більшість припадає на серединно-океанічний хребет. До цього останнього спостереження було зафіксовано лише два підводні виверження, і жодне з них не було вздовж серединно-океанічного хребта, сказав Білл Чедвік, вулканолог з Університету штату Орегон, який не був у дослідницькій групі.
«Це надзвичайно захопливий перший випадок», – сказав він.
Народження нового дна: унікальна нагода для науки
Спостереження за такою подією наживо пропонує вченим унікальну можливість вивчити один з найважливіших процесів нашої планети: народження нового морського дна та його динамічний вплив на хімію океану, екосистеми, мікробне життя тощо.
«Перебування там у режимі реального часу – це просто феноменальний дар — я справді заздрю», – сказала Дебора Келлі, морський геолог з Вашингтонського університету, яка не була частиною дослідницької групи.
Доктор Возняк та його колеги плавали на кораблі R/V Atlantis, перш ніж вирушити на підводному човні Alvin. Їхньою початковою метою було вивчення вуглецю, що витікає з жерла Тіка, що фінансується Національним науковим фондом. Гідротермальні жерла подібні до планетарної водопровідної системи, що виштовхує морську воду, яка нагрівається, просочуючи її крізь океанічне дно. Цей процес транспортує як тепло, так і хімічні речовини з надр Землі, допомагаючи регулювати хімію океану та живлячи унікальну спільноту глибоководних морських мешканців.
Занурення у вівторок вранці (29 квітня) розпочалося як і будь-яке інше. Алісса Вентцель, студентка Делаверського університету, яка приєдналася до доктора Возняка на борту «Елвіна», описала чари занурення в темряву океанських глибин під час 70-хвилинної подорожі до морського дна. Коли світло зникало, повз пропливали біолюмінесцентні желе та крихітний зоопланктон.
«Це було чарівно», – сказала вона. «Це справді забирає дар мови».
Але коли вони наблизилися до місця, почалася темніша магія: температура повільно підвищувалася, а вода наповнювалася частинками. Звичний тьмяно-сіро-коричневий колір морського дна був увінчаний вусиками чорнильної породи, що мерехтіла великою кількістю скла — результат швидкого гасіння, коли лава потрапляє в холодну воду.
Коли тверді частинки затьмарювали вид з Елвіна, Кейтлін Бірдшир з Океанографічного інституту Вудс-Хоул, пілот, яка командувала денною подорожжю, уповільнила підводний човен, уважно стежачи за температурою. У міру того, як вона підвищувалася, зростали й побоювання щодо безпеки підводного апарату та екіпажу. Зрештою, пілот наказала відступити.
«Це було неймовірне видовище», – сказали вони. «Все життя та особливості, які я бачив лише кілька днів тому, зникли. Не можу повірити, що нам так пощастило опинитися там за кілька годин до виверження».
Враження
Після повернення на корабель команда дізналася, що чутливі мікрофони, які називаються гідрофонами, на борту «Атлантида» виявили виверження вулкана раніше того ж дня. Воно було зареєстровано як серію низькочастотних ударів та тріск, схожий на багаття.
Це було третє відоме виверження вулкана Тіка з моменту його відкриття в 1980-х роках. Протягом десятиліть морський геолог з Вудс-Хоул Ден Форнарі та його колеги уважно стежили за цим місцем, відстежуючи зміни температури, хімічного складу води тощо. Поєднуючи ці аналізи з моделюванням поширення морського дна, вони зрозуміли, що це місце, здається, готове до виверження, і припустили, що воно станеться або цього року, або минулого.
У 1991 році він та його колеги прибули на вулкан Тіка за кілька днів до початку виверження. Він сказав, що він навіть міг бути ще активним, але вони не бачили жодних спалахів лави, які б це підтвердили. Цього разу, за його словами, немає жодних сумнівів у тому, що бачив екіпаж Елвіна.
«Це найближче, що ми коли-небудь підходили до спостереження за початком виверження» вздовж серединно-океанічного хребта, сказав він.
Команда продовжує вивчати вулканічну активність. З міркувань безпеки вони збирають дані та роблять фотографії дистанційно з «Атлантида».
Ці дані допоможуть дослідникам розгадати таємниці глибоководного вулканізму та його роль у морських екосистемах.
«Все це пов’язано з розумінням цієї цілісної системи, якою є Земля та океан», – сказав доктор Форнарі. «Вона настільки взаємопов’язана, і вона водночас складна та прекрасна».