El campo hidrotermal Von Damm es un campo de respiraderos hidrotermales ubicado justo al sur de Gran Caimán en el Caribe , en Mid-Cayman Rise en Cayman Trough . Se encuentra aproximadamente a 24 kilómetros (15 millas) al sur del Beebe Vent Field . El campo de ventilación se nombra en conmemoración de la oceanógrafa geoquímica Karen Von Damm , quien murió en 2008. [1]
Campo de ventilación de Von Damm (VDVF) | |
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Una serie de rejillas de ventilación en el centro de extensión de Mid-Cayman . | |
Localización | Mid-Cayman Rise |
Coordenadas | 18 ° 22′36 ″ N 81 ° 47′52 ″ W / 18.37667 ° N 81.79778 ° WCoordenadas : 18 ° 22′36 ″ N 81 ° 47′52 ″ W / 18.37667 ° N 81.79778 ° W |
Área | 5,000 metros cuadrados (54,000 pies cuadrados) |
Max. elevación | −2,387 metros (−7,831 pies) |
Min. elevación | −2,290 metros (−7,510 pies) |
Von Damm está situado a una profundidad de aproximadamente 2.300 metros (7.500 pies) por debajo del nivel del mar, ubicándolo dentro de la zona Batial con la mayoría de los otros campos de respiraderos hidrotermales. [2] El penacho hidrotermal "Von Damm" se detectó en 2010, y el sitio se confirmó visualmente ese mismo año. Von Damm es de particular interés debido a su ubicación sobre un complejo de núcleo oceánico asociado con el centro de expansión. Esto expone posibles rocas ultramáficas al agua de mar, albergando reacciones geoquímicas únicas a las de Beebe cercanas y potencialmente similares a las del Campo Ciudad Perdida .
Geografía
El campo de ventilación de Von Damm está ubicado centralmente en Mid-Cayman Rise entre las fallas de transformación Oriente y Swan Island . [3] El complejo del núcleo oceánico, en el que reside el campo en el lado este, se conoce como Mount Dent y es el más central de los tres conocidos en el centro de expansión. Los otros dos son Mount Emms y Mount Hudson. Mount Dent se eleva desde una profundidad de aproximadamente 5.000 metros (16.000 pies) a 2.000 metros (6.600 pies), un cambio de elevación comparable al monte McArthur (Columbia Británica) o al monte Tate .
El campo está compuesto por dos regiones principales, norte y sur, sobre montículos de talco superpuestos unidos por ubicaciones de flujo difuso. [4] Los montículos de talco continúan hacia el sureste, con el montículo inactivo más grande ubicado aproximadamente a 700 metros (2,300 pies) al este de los respiraderos activos.
Debido a la proximidad a las Islas Caimán, el campo Von Damm está bajo jurisdicción británica. [5]
Ventilaciones
Las columnas de ventilación en el campo de ventilación de Von Damm no contienen cantidades significativas de metales, por lo que los fluidos de ventilación carecen de los colores utilizados para identificar las ventilaciones (fumadores en blanco y negro). Sin embargo, la mayoría de los lugares de ventilación están cubiertos por el camarón Rimicaris hybisae . Esto los hace más fáciles de identificar al buscar parches densos de camarones y agua brillante.
Cumbre Norte
Los respiraderos en el extremo norte del campo de respiraderos de Von Damm incluyen los más calientes observados en todo el campo de respiraderos. El Spire tiene las temperaturas más altas, entre 215 ° C (419 ° F) y 226 ° C (439 ° F) y se encuentra entre los valores de pH más bajos observados en alrededor de 5,5 a 6. Estos son menos pronunciados en lugares de ventilación cercanos, como White Castle , Ginger Castle , Arrow Loop y Hotter than Hole . [6]
Montículos del sur
Más al sureste hay respiraderos asociados con respiraderos de mayor duración y tienden a tener una temperatura más fría. [4] Las ubicaciones de ventilación como Old Man Tree , Shrimp Hole , X-15 y X18 están ventilando a temperaturas por debajo de 120 ° C (248 ° F). Ravelin es quizás el más caliente en este lado del campo, ventilando hasta 145 ° C (293 ° F). [6]
Geoquímica
El campo de ventilación de Von Damm consiste en montículos de talco, que tienen rocas máficas o ultramáficas expuestas como gabros o peridotitas que contienen el mineral olivino . Las estructuras de las chimeneas en el campo Von Damm son de diferentes formas y tamaños, pero tienden a consistir también en precipitados de talco. [4]
La química de fluidos en Von Damm tiene concentraciones elevadas de volátiles como hidrógeno , metano y sulfuro de hidrógeno . [6] [7] El formiato también se ha detectado en altas concentraciones en relación con el agua de mar profunda, que puede verse favorecido termodinámicamente cuando los fluidos se mezclan con agua de mar. [6] [7]
Biología
La biología en el campo de ventilación de Von Damm es similar a la que se encuentra en el sitio de Beebe al norte, aunque un poco más diversa. Además de camarones, langostas en cuclillas y anémonas, Von Damm presenta una amplia cobertura de lapas sobre caras rocosas, peces eelpout en áreas de ventilación y gusanos tubulares similares a los observados en el Pacífico. [8] [9] Se han detectado gusanos tubulares en las cercanías de Shrimp Hole , que exhibe características químicas más alineadas a las de una filtración de metano . [7]
Microbiología
En los fluidos muestreados en el campo Von Damm, Sulfurovum se ha identificado como una bacteria dominante y Methanothermacoccus se ha identificado como una arquea abundante. [7] Estos organismos han sido identificados en los sitios Beebe y Von Damm de Mid-Cayman Rise, aunque concentraciones más altas de especies de carbono reducido en Von Damm pueden ser responsables de una mayor diversidad microbiana.
Similitudes con otras ubicaciones
Von Damm es una ubicación de ventilación única que tiene mucho en común con otras ventilaciones situadas en complejos oceánicos, como el campo Ciudad Perdida en el macizo de Atlantis . Sin embargo, Von Damm exhibe chimeneas sobre montículos de talco. Geoquímicamente, el campo es algo intermedio entre los sistemas de basalto caliente y ultramáficos con un pH más neutro.
Los gusanos de tubo son un alimento básico para muchos campos de ventilación en el Pacífico, pero rara vez se encuentran en el Atlántico, lo que ha despertado el interés de los biólogos sobre las posibles migraciones entre océanos por una variedad de factores. [8]
Galería
Un perfil de batimetría de arriba hacia abajo sobre Mount Dent del crucero RV Okeanos Explorer 2011 .
Eelpout, camarones y lapas constituyen la mayor parte de la macrobiología en los sitios de ventilación de fluidos.
Una aguja, cubierta de camarones.
Un primer plano de Rimicaris hybisae por un orificio de ventilación
Un gusano de tubo sinuoso
Cerca de un gusano de tubo extendido para alimentarse
Langostas y camarones en cuclillas encontrados en el campo de ventilación de Von Damm
Gusanos tubulares encontrados en el campo de ventilación de Von Damm en febrero de 2020
Un gran sitio de ventilación denominado "Hotter Than Hole"
ROV Little Hercules buceando en el campo Von Damm en 2011
Buceo con ROV Serios como parte del sistema de dos cuerpos para Little Hercules
enlaces externos
- Von Damm en la base de datos de Interridge
- La página de inicio de la misión Okeanos Explorer 2011
Referencias
- ^ Connelly, Douglas P .; Copley, Jonathan T .; Murton, Bramley J .; Stansfield, Kate; Tyler, Paul A .; Alemán, Christopher R .; Van Dover, Cindy L .; Amon, Diva; Furlong, Maaten; Grindlay, Nancy; Hayman, Nicholas; Hühnerbach, Veit; Juez, María; Le Bas, Tim; McPhail, Stephen; Meier, Alexandra; Nakamura, Ko-ichi; Nye, Verity; Pebody, Miles; Pedersen, Rolf B .; Plouviez, Sophie; Sands, Carla; Searle, Roger C .; Stevenson, Peter; Taws, Sarah; Wilcox, Sally (10 de enero de 2012). "Campos de respiraderos hidrotermales y biota quimiosintética en el centro de expansión del lecho marino más profundo del mundo" . Comunicaciones de la naturaleza . 3 (1). doi : 10.1038 / ncomms1636 .
- ^ Beaulieu, Stace E .; Baker, Edward T .; Alemán, Christopher R .; Maffei, Andrew (noviembre de 2013). "Una base de datos mundial autorizada para campos de respiraderos hidrotermales submarinos activos". Geoquímica, Geofísica, Geosistemas . 14 (11): 4892–4905. doi : 10.1002 / 2013GC004998 . hdl : 1912/6496 .
- ^ Van Avendonk, Harm JA; Hayman, Nicholas W .; Harding, Jennifer L .; Grevemeyer, Ingo; Peirce, Christine; Dannowski, Anke (junio de 2017). "Estructura sísmica y segmentación del valle axial del Mid-Cayman Spreading Center" . Geoquímica, Geofísica, Geosistemas . 18 (6): 2149–2161. doi : 10.1002 / 2017GC006873 .
- ^ a b c Hodgkinson, Matthew RS; Webber, Alexander P .; Roberts, Stephen; Mills, Rachel A .; Connelly, Douglas P .; Murton, Bramley J. (22 de diciembre de 2015). "Los depósitos del lecho marino dominados por el talco revelan una nueva clase de sistema hidrotermal" . Comunicaciones de la naturaleza . 6 (1). doi : 10.1038 / ncomms10150 .
- ^ "Von Damm | Base de datos de InterRidge Vents Ver. 3.4" . vents-data.interridge.org . Consultado el 20 de enero de 2021 .
- ^ a b c d McDermott, Jill M .; Seewald, Jeffrey S .; Alemán, Christopher R .; Sylva, Sean P. (23 de junio de 2015). "Vías para la síntesis orgánica abiótica en campos hidrotermales submarinos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 112 (25): 7668–7672. doi : 10.1073 / pnas.1506295112 .
- ^ a b c d Reveillaud, Julie; Reddington, Emily; McDermott, Jill; Algar, Christopher; Meyer, Julie L .; Sylva, Sean; Seewald, Jeffrey; Alemán, Christopher R .; Huber, Julie A. (2016). "Comunidades microbianas del suelo submarino en fluidos de ventilación ricos en hidrógeno de sistemas hidrotermales a lo largo de Mid-Cayman Rise" . Microbiología ambiental . 18 (6): 1970–1987. doi : 10.1111 / 1462-2920.13173 . ISSN 1462-2920 . PMC 5021209 . PMID 26663423 .
- ^ a b Plouviez, Sophie; Jacobson, Alixandra; Wu, Mengyou; Van Dover, Cindy L. (1 de marzo de 2015). "Caracterización de la fauna de respiraderos en el Centro de Difusión Mid-Cayman" . Investigación en aguas profundas, parte I: artículos de investigación oceanográfica . 97 : 124-133. doi : 10.1016 / j.dsr.2014.11.011 . ISSN 0967-0637 .
- ^ Alemán, Chris (2011). "Resumen de la misión" . Explorador del océano NOAA .