Centenas de imponentes chaminés hidrotermais descobertas no fundo do mar perto de Washington

  • Vlad Krasen
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Nas profundezas do oceano escuro ao largo da costa do noroeste do Pacífico, um reino mágico de torres altas e chaminés hidrotermais brotam do fundo do mar, um novo mapa subaquático impressionante revela.

Essas torres arrotam um líquido superaquecido aquecido por magma nas profundezas da Terra.

O campo de chaminés hidrotermais se estende ao longo do fundo do oceano na Cordilheira Juan de Fuca, a noroeste do estado costeiro de Washington, em uma área conhecida como Segmento Endeavour.

A pesquisa sobre as aberturas do Endeavor começou na década de 1980, e os cientistas já haviam identificado 47 chaminés em cinco campos de ventilação principais. Mas expedições recentes, usando um veículo subaquático autônomo operado pelo Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI), revelaram mais de 500 chaminés em uma zona de cerca de 14 quilômetros de comprimento e 2 quilômetros de largura.

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As chaminés de águas profundas se formam em torno de fontes hidrotermais de um acúmulo de minerais que fluem para a superfície em um líquido aquecido - tão quente quanto 750 graus Fahrenheit (400 graus Celsius). À medida que o líquido quente encontra a água do mar fria, os minerais precipitam e se assentam em torno do respiradouro, formando torres que podem atingir alturas impressionantes.

No segmento Endeavor, a atividade hidrotermal "abundante e vigorosa" transformou o fundo do mar por aproximadamente 2.300 anos, e períodos de intensa vibração sísmica agitaram ainda mais as coisas, de acordo com um novo estudo da expedição MBARI. As chaminés que sobem no Endeavour estão entre as mais altas de qualquer dorsal meso-oceânica; a maior já documentada, uma torre pesada conhecida carinhosamente como "Godzilla", que se estendia por 150 pés (45 metros) do fundo do mar, mas desmoronou em 1995.

A maioria dos cinco campos de ventilação do Endeavour têm nomes caprichosos. Enquanto o campo que serve como principal destino de pesquisa é simplesmente chamado de "Campo Principal do Endeavour", os outros campos são conhecidos como: "High Rise" (por sua semelhança com uma paisagem urbana repleta de arranha-céus); "Sasquatch;" "Mothra;" e "Salty Dawg." Outros locais de ventilação são chamados de "Quebec", "Dune" e "Clam Bed", de acordo com o estudo.

"Fumantes negros", como este no campo de ventilação Endeavor, expelem fluidos superaquecidos a mais de 300 graus centígrados (570 graus Fahrenheit) na água do mar circundante. (Crédito da imagem: Copyright 2020 MBARI)

Pesquisas de alta resolução

As expedições anteriores lutaram para identificar as estruturas do fundo do mar na profundidade e na escuridão dos campos de ventilação; sonar de navios de superfície e explorações por robôs de mergulho não conseguiram mapear a região em resolução alta o suficiente para que os pesquisadores contassem as chaminés individuais.

"É muito difícil ver lá embaixo porque todas as partículas na água criam uma espécie de névoa", disse o cientista sênior, geólogo e vulcanologista do MBARI David Clague, autor principal de um novo estudo sobre o segmento Endeavor.

"Havia uma chaminé bem estudada onde a composição dos fluidos parecia variar de um mergulho de pesquisa para o outro. Só depois de fazermos nosso mapeamento detalhado é que as pessoas perceberam que haviam feito amostragem em duas chaminés diferentes", Clague disse em um comunicado.

"Eles aparentemente encontrariam uma chaminé ou outra, dependendo da direção em que abordassem o local", disse ele.

Desta vez, os cientistas do MBARI deram uma olhada nas chaminés com o D. Allan B, um AUV amarelo em forma de torpedo medindo cerca de 5 m de comprimento e capaz de mapear com sonar multifeixe a uma resolução de 1 m ), de acordo com o estudo.

(Crédito da imagem: Copyright 2020 MBARI)

O AUV realizou quatro pesquisas em 2008 com o veículo de pesquisa Atlantis e três pesquisas com o veículo de pesquisa Zephyr em 2011, permitindo que os cientistas gerassem um mapa cobrindo cerca de 24 milhas quadradas (62 km quadrados).

Os autores do estudo contaram 572 chaminés com mais de 10 pés (3 m) de altura - altas o suficiente para serem distinguidas de outras características da paisagem. A maioria das chaminés tinha menos de 8 m de altura, embora a mais alta se estendesse a alturas de 90 pés (27 m) acima do fundo do mar.

A maioria dessas chaminés estava silenciosa. Se o acúmulo de minerais bloquear a ventilação da chaminé, os fluidos superaquecidos desviam para outra rachadura e a chaminé pára de crescer, embora possam permanecer em pé por séculos. Apenas 47 das chaminés do Endeavor (aquelas que foram identificadas nos mapas anteriores) estavam ativas, relataram os pesquisadores. Em comparação, um campo hidrotérmico semelhante, Alarcón Rise no Golfo da Califórnia, tem apenas 109 chaminés mapeadas, mas 31 delas estão ativas.

O Endeavour provavelmente tem mais estruturas inertes do que Alarcón Rise porque o último fica em uma região mais vulcanicamente ativa, e suas chaminés mais antigas e inativas foram enterradas ao longo do tempo por fluxos de lava, então você não pode vê-las, relataram os pesquisadores. No entanto, isso pode mudar em breve.

Evidências geológicas do Endeavor e de outros campos de ventilação sugerem que a atividade hidrotermal é parte de um ciclo que remodela o fundo do mar ao longo de muitos milhares de anos. O período hidrotérmico do Endeavour pode estar diminuindo, para ser substituído por uma "fase magmática" cuspindo lava que pode durar dezenas de milhares de anos, de acordo com o estudo. Quando isso acontecer, muitas das estruturas recentemente mapeadas do Endeavour podem desaparecer - assim como as chaminés mais antigas em Alarcón Rise, escreveram os pesquisadores.

As descobertas foram publicadas online em 14 de abril na revista Geochemistry, Geophysics, Geosystems.

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Originalmente publicado em .

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