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Tiefseequellen: Hitze ohne Feuer
Nicht alle heißen Quellen
am Meeresgrund scheinen ihre Wärme aus Magmakammern in der
Erdkruste zu beziehen. In einigen Fällen könnte die
Hitze auch aus der chemischen Reaktion zwischen Seewasser und
Gesteinen aus dem Erdmantel stammen.
(jkm) - Zwei amerikanische Geowissenschaftler
haben ein mathematisches Modell entwickelt, das Vermutungen über
diese zweite, weniger spektakuläre Energiequelle der heißen
Quellen bekräftigt.
Im Dezember 2000 war im Atlantik
ein ausgedehntes System hydrothermaler Quellen entdeckt worden,
das gleich in mehrfacher Hinsicht überraschte. So liegt die
"Lost City" abseits des mittelatlantischen Rückens
und seiner Magmakammern.
Ihre bis zu 60 Meter hohen Schlote
bestehen zudem aus weißlich-grauen Karbonaten, die aus dem
bis zu 70 Grad Celsius heißen Quellwasser ausfallen.
Die bis dahin bekannten hydrothermalen
Systeme liegen dagegen nahe eines mittelozeanischen Rückens
und geben bis zu 300 Grad heißes Wasser ab. Ihre Schlote
bestehen aus dunkel gesprenkelten Sulfidmineralien.
Die Entdecker der "Verlorenen
Stadt" um Debbie Kelley von der University of Washington
in Seattle vermuteten damals, dass das Quellsystem über einem
Peridotit-Vorkommen liegt.
Peridotite sind schwarz-grünliche
Tiefengesteine aus dem Erdmantel. Werden sie durch geologische
Prozesse emporgehoben, können sie Wasser in ihre Kristallstruktur
einlagern, wobei Serpentin-Minerale entstehen.
Robert Lowell vom Georgia Institute
of Technology, Atlanta, war jedoch nicht überzeugt, dass
dieser Prozess eine hydrothermale Quelle antreiben kann. Gemeinsam
mit Peter Rona von der Rutgers University in New Brunswick, New
Jersey, machte er sich daran, die bei der Reaktion freigesetzte
Energie und die Zirkulation des Wassers durch ein Quellsystem
ähnlich der "Lost City" zu berechnen.
Wie die Forscher in den "Geophysical
Research Letters" berichten, könnte ein solches System
tatsächlich ohne die zusätzliche Hitze einer Magmakammer
auskommen.
Zwar wird das Wasser bei diesem
Prozess nur bis zu mäßigen Temperaturen erhitzt. Dafür
zeichnen sich solche Systeme aber durch eine reiche Bakterienflora
aus, wie die "Lost City" zeigt. Kelley: "Bei der
Reaktion mit dem Seewasser werden Methan und Wasserstoff gebildet.
Beides sind sehr gute Nährstoffe für Mikroorganismen."
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