Az északi sarkvidék segítheti az Europa jég alatti óceánjának vizsgálatát

Már két éve, hogy véget ért a MOSAiC expedíció, amelynek során többek közt az északi sarkvidék aktív hidrotermális kürtőinek vizsgálatára is sor került. Mivel minden óceáni medencében találhatóak efféle forró vizes kürtők, igazán nem volt meglepő, hogy a Jeges-tenger mélyén, a Gakkel-hátságon, amely bolygónk leglassabban táguló óceáni hátsága, szintén találtak e kürtőkből. Ezek azonban az egyelőre még egész éves jégborítás miatt igen nehezen tanulmányozhatók. E kürtők nyomait először 2001-ben találták meg, akkor 9 helyszínt azonosítottak, amelyek közt az egyik az Aurora nevű tenger alatti vulkán oldalában található. Egy 2014-es, majd a 2019-20. során zajló MOSAiC expedíció alatt ezt, a 3850 méteres mélységben lévő vulkánt és környékét mérték fel részletesebben.

„Habár minden, a Jeges-tengeren talált kürtő felfedezése elsőséggel is járt, úgy gondoltuk, hogy amit most találtunk, ennek ellenére is az egyik legunalmasabb ilyen hely” – magyarázta Chris German, a Woods Hole Oceanográfiai Intézet (WHOI) kutatója, a Nature Communications folyóiratban megjelent tanulmány első szerzője, a helyszín 2014-es felfedezéséről. „Amikor hazajöttünk, azt gondoltuk, oké, nagyszerű, hogy felfedeztünk egy helyet a sarkvidéken, ám ha elvesszük felszínéről a jégtakarót, pont olyan, mint a többi.”

Azonban a 2019-es expedícióban ismét felkeresték a területet, mivel a rendelkezésre álló adatok elemzése új fényben tüntette fel az Aurora tengeri hegy környezetét. Ma már German és kutatótársai is úgy vélekednek, hogy valami egészen különös helyszínre bukkantak. Egyrészt ez a helyszín és a Gakkel-hátság többi hasonló területe segíti az ultra lassan (ez esetben 0,7-1,4 centi per év sebességgel) táguló óceáni medencék működésének megértését, másrészt a tenger alatti ásványkincsek (réz és arany) mennyiségének valós becsléséhez is hozzájárulnak, harmadrészt pedig természetes laboratóriumként segíthetik a Földön kívüli élet kutatását.

A legtöbb óceáni hátságnál ennél jóval nagyobb a tágulás sebessége, pl. Európa és Észak-Amerika közt 2,5 centivel lesz több a távolság évente, a Csendes-óceánon vannak 10-20 centi per év sebességgel táguló területek is. Eddig azt gondolták, hogy a Gakkelhez hasonlóan lassú hátságoknál nem alakulhatnak ki jelentős ásványi telepek, mert ebben a geológiai környezetben nem képes ehhez kellő ideig fennmaradni a hidrotermális keringés. Most azonban arra jutottak, hogy nagyon is jól működik a hidrotermális rendszer hosszú időn keresztül, s ezzel gazdag ásványi területek keletkeznek e helyszíneken is.

A szerves anyagok és a Földön kívüli élet vizsgálata szempontjából fontos, hogy a hidrotermális területen jól tanulmányozhatóak azok a kémiai folyamatok, amelyek során olyan szerves anyagok képződnek, amelyek az élethez szükségesek. E helyszín kiváló felkészülési lehetőséget nyújthat majd az olyan expedíciók számára, amelyek során az Europa nevű Jupiter-hold, vagy az Enceladus nevű Szaturnusz-hold jégkéreg alatti óceánját szeretnék vizsgálni.

Az Aurora hidrotermális mező esetében van egy különlegessége a helyszínnek. Míg a több száz már ismert hasonló terület esetében bazaltos, szilíciumban gazdag kőzeten jut keresztül a forró víz, itt ultramafikus kőzet képezi a rendszer alapját. E primitív, a Föld mélyéből származó, alacsony szilíciumtartalmú kőzetek összetétele számos szempontból hasonló a meteoritokéhoz. A távoli égitestek jég alatti óceánja kialakulásában az elméletek szerint szintén ultramafikus kőzeteken átszivárgó forró vizes oldatok játszanak szerepet. E különleges helyzete teszi kiváló teszthelyszínné az Aurora hidrotermális mezőt a távoli égitestek hasonlónak gondolt körülményeinek vizsgálatához.