Płyny i ekologiczny oaza w oceanie

Radiogram. 19 listopada 1986 w Instytucie Oceanologii. PP Szirszowa Akademii Nauk ZSRR przyszedł komunikat radiowy z zarządu badawczy „Dmitrii Mendelejewa” statek na Oceanie Spokojnym. Przez odległość powierzchni oceanu i przeszkody atmosferyczne dostaliśmy fantastyczne informacje od kierownika wyprawy, członkiem korespondentem Akademii Nauk ZSRR AP Lisitsyn.

Przy wejściu do zatoki Kalifornii na dnie basenu Guaymas znaleziono dużą liczbę olbrzymich hydrotermalnych zbudowane wieże. Ich wysokość sięga kilkudziesięciu metrów, a waga - kilkaset tysięcy ton. Próby wykazały, bogatej zawartości metali nieżelaznych. Wieża szum, syk, niektóre płomienie wybuchają płyn do 1 km. Spala izolacji kabla. Sonda pomiarowa jest uszkodzony. Pod względem termoopasnosti wykonanych 25 nurkowania głębinowego „Ryby obsadzony klasy pojazdu głębokie zanurzenie”. Po nurkowaniu pachną olejem napędowym. Budynki hydrotermalne, nie może być ropa naftowa. W samym obszarze znaleziono hydraty gazu wyjść. Znaleziono 8 grup mikroorganizmów inne nietypowe zwierząt. Kolekcja bogata.

Nasza wyprawa znalazłem bardzo dużych struktur hydrotermalnych na dnie oceanu - wieżę. Pomysł ich wielkość pozwala na rysunku, gdzie siedmiopiętrowy budynek Instytutu Oceanologii w Moskwie jest przedstawiona na tle jednego z tych budynków. To jest trochę jak gigantyczny kopiec termitów. W niej ponad pół miliona ton cennego kruszcu.

Giant budowa hydrotermalnych w porównaniu z budynku Instytutu Oceanologii. PP Szirszowa Akademii Nauk ZSRR.

Co ciekawe, bardzo gorącej wody na powierzchni oceanu nie wyjdzie. Jest to jedna z trudności w znalezieniu hydrotermalnych. Na wysokości 200 m powyżej gorącym strumieniem miejscu wyjścia na dole (mierzone według amerykańskich naukowców), temperatura wody wynosi tylko 0,02 ° C wyższa niż temperatura otaczającego warstw wodzie morskiej.

Skąd gorąco i prawdopodobnie więcej niż słonej wodzie? To pytanie nie jest wystarczająco zbadane. Chodzi, oczywiście, w upadku. Tzw mało badane zjawisko spowodowane przez ocean stratyfikacji. strumienie wody wznoszące się napotkać stałe złoże o gęstości wody oceanu. Działa jako sufit. Wpadając na niego, osiągając dno strumienia nie może przeniknąć go i rozłożone na boki, tworząc rodzaj „naleśnik”.

W wyniku tego zjawiska mogą być utworzone w dolnej części dużych ilości wody z gradientem wysokiej temperatury. Może się okazać, że nie powinno znajdować się instalacja do termicznego przekształcania gradientu w energię elektryczną?

Nowy etap w badaniach oceany, w którym klasyczny oceanologia związane z fizycznych i chemicznych reakcji przy wysokich ciśnieniach i temperaturach, biologii, biochemii i istot żyjących w nim w wysokich temperaturach.

Fantazja stała się rzeczywistością. I czy w temperaturze wody Oceanu być kilkaset stopni Celsjusza? Na przykład, 450-500 stopni C?

Nie jest to nawet teraz, to pytanie brzmi dziwnie? I na początku lat 70-tych. wyglądał fantastyczne.

Rzecz jasna, nie cała woda, a tylko niewielka część z nich blisko dna w jakimś specjalnym miejscu. Ci, gdzie jest wyjście płynu. Płyny są nazywane woda ogrzewana przez wewnętrzne ciepło Ziemi, które różnią się strukturą chemiczną od konwencjonalnej dużej zawartości wody w różnych soli, lub zwiększoną mineralizacji.

Pomysł, że na dnie oceanu może być źródłem bardzo wysokiej temperatury wody, została po raz pierwszy zaproponowana przez T. Rozanova. Do niej reakcji z niedowierzaniem. Ale w 1977 roku, w dolnej części amerykańskiej ekspedycji Pacyfiku odkryto źródło w temperaturze 17 ° C, a w roku 1982 - o temperaturze około 400 ° C! wiele nieoczekiwany stwierdzono, w tym specjalnych urządzeń, które rosły na dnie ze względu na osadzanie się soli. Coś jak znalezione w jaskiniach olbrzymimi stalagmitami. Ale najbardziej zaskakujące było niezwykłe fauny, kwitnącej tam bez słońca, w ciemności. Rich denne życie obszaru wokół gorących źródeł - termalnych nazywane są oazy ekologiczne. Płyny i ekologiczny oaza - jeden z odkryciami nauki.

W Tadżura Szczeliny w zatoce Adeńskiej na głębokości 1400 m, próba sedymentacji pokrywy.

Ciecze otrzymywane w reakcji gorącą magmy i dolny wody. Formacja hydrotermalnych - zjawiskiem globalnym, co ma duże znaczenie dla oceanów i dla Ziemi jako całości. Na dnie Morza Czerwonego po raz pierwszy zostały one odkryte w 1964. Były puste, wypełnione ciepłą i bardzo słony solanki. Nim zawartości soli około 300 gramów na litr. Około 10 razy więcej niż w normalnej wody oceanu. To jest nieco inny, a skład chemiczny. W hydroterms Morze Czerwone zawiera więcej rzadkich i cennych przedmiotów. "

Temperatura wody w zagłębieniach Red Sea wynosiła około 64 ° C, Stwierdzono, że jest ona stopniowo zwiększa: o jeden stopień w każdym roku. Ale na dnie źródeł o temperaturze kilkuset stopni, kiedy nikt nie wiedział.

W 1967 roku Instytut Oceanologii w próbkach badanych osadów stref oceanicznych ryftowych okazało się, że opady w Rift Valley znacząco różnią się od tych osadów na dnie oceanu w okolicy. Powstają one w dużej mierze od rockowych kruszenia skał produktów gatunek dno pod wpływem ruchów tektoniczne Giant bloki skalne, poruszające się wad, takich jak giant Millstone rozciera się młyn i produktów ścierania w postaci małych fragmentów minerały wylana na dno oceanu, gdzie stanowią nietypowe opadów, charakterystycznych tylko tektonicznie występujących błędów.

Ponadto, minerały zostały znalezione w osadach wyrw grzbiety połowy oceaniczne, utworzone tu na miejscu, pod wpływem niektórych reakcji chemicznych. Co dokładnie - konieczne jest, aby dowiedzieć się. Przypuszczenie - Nie stosuje się tutaj Płyny - gorącego roztworu rośnie z wnętrza skorupy oceanicznej. Aby uniknąć błędów we wnioskach, konieczne było znalezienie przynajmniej ślady zmian w podłożu skalnym. Potrzebne próbki podłoże skalne, np. E. Próbki krystalicznej magmowych tworzące dno i zbocza doliny Rift.

1967, dwie małe próbki skały (w drugiej wyprawy z „Akademik Kurchatov” statku badawczego, podniesiono raz przez rurę o nachyleniu doliny Rift wodą arabskiej, Indian Ridge na głębokości 3500 m) otrzymano i dokładnie zbadane.

Pierwsze badania pokazały, że obie próbki są skał zawierających minerały siarczkowe, t. E. minerałów, składające się z metali i siarki. Najmniejsza wielkość próbki wynosiła zaledwie 35X Z0H 20 mm. Jednak, jak wynika z dalszych badań, że jest złożony z wielu, w tym minerałów, titanomagentika ilmenitu i chalkopiryt (siarczku miedzi i żelaza).

Po szczegółowe badania przeprowadzone przez T. Rozanova i GN Baturin, w 1971 roku opublikował artykuł „na manifestacji rud hydrotermalnych na dnie Oceanu Indyjskiego”, który odnosi się do wykrywania w próbce produktów rozpadu stałych roztworów żelazo-tytan minerały. Jest to możliwe, w temperaturze 400-500 ° C,

Studiując pod mikroskopem wykazała specyficzną naturę chalkopirytu ziaren. tworzą strukturę siatkową tak zwane odpowiedniki konwersji powstające w temperaturze nie niższej niż 550 ° C Tak więc, minerały z rudy powstały przez nałożenie na siebie kilku etapach hydrotermalnej mineralizacji na tworzenie kryształów. Wszystko to zostało znalezione w próbkach skał występujących na powierzchni dna morskiego na Oceanie Indyjskim. Wydaje się, że wszystko jest jasne. Jednak do wniosku, że minerały, wymaga około 500 ° C dla swojej edukacji, i nie było, to było jeszcze za wcześnie. Było to sprzeczne z kanonów. Płyny o temperaturze kilkuset stopni nie zostały jeszcze znalezione na dnie oceanu ...

W 1976 roku, T. Rozanov opublikował drugą pracę naukową - „Oh Carol Pyrrhotite i trojaczki w depresji depozyty Hessa” Doniesiono o wyniki badania próbki skał na depresję Hess, który został znaleziony w morzu w 1972 roku, podczas „Dymitra Mendelejewa” ósmego lotu statku badawczego. Szef tej wyprawy był Lisitsyn - szef radzieckiej szkoły geologów morskich, którzy studiują nowoczesne sedymentacji w oceanach. Opadów na dnie oceanu tworzy ciągły, dzień i noc. Jeśli wiemy, co porusza się dzisiaj grubsze niż woda w dół, to będziemy wiedzieć, co się osad na dnie jutra. Próbki wody z różnych głębokości i specjalnych pułapek na dnie oceanu dać wiele cennych informacji na ten temat.

Jama Hess - formacja tajemnicze na Oceanie Spokojnym na współrzędnych 2 ° 12. wag. i 101 o 35 °. d. Punkt ten można znaleźć na mapie ulgi podłogi Pacyfiku (zob. rys.). Jama znajduje się w osiowej strefie podwodnego grzbietu Galapagos niedaleko skrzyżowania z Rise Wschód Pacyfiku. W ostatnich latach ta część dna Oceanu Spokojnego przyciąga uwagę naukowców.

mapa ulga podłogi Pacyfiku.

Na głębokości 5 tys m. Hess wgłębienia o długości 6,5 mil i szerokość około dwóch mil. Skarpy stromo w dół depresji. Ona wygląda jak gigantyczny kanion z lekko opadającym dnem, która znajduje się na głębokości między 5200-5376 m. Morskie geolodzy nazywają depresji samodzielnie tektonicznej depresji. Oznacza to, że jest on utworzony przez siły tektoniczne.

Depresja został znaleziony w 1970 roku amerykańskiej ekspedycji. A teraz przyciąga uwagę jako centrum geofizyków razdvizheniya płyt litosfery. Próbkę depresji została podniesiona dragi.

Film: Czarne palaczy

Powstanie koparki - zawsze wydarzeniem w każdej wyprawy. A jeśli przeciągnij wzrasta z mało studiował depresji jak depresja Hessa, imprezy specjalnej. Tym razem na stole egzamin z koparki spadł całe mnóstwo osadów dna! Ale to nie jest szary, jak zwykle i pstrokacizna barwione: odcienie zieleni, niebieski, czerwony. Wcześniej tego nie doszło w oceanie. Draga przyniósł dobry połów.

Otoczony biurko wyprawy szybko zdemontowane próbek każda, - w ich specjalności. Coś wybrano do analizy i T. Rozanov. A kiedy jest przetrzeć obrusem, poczułem jakąś solidną bryłę. Zbadałem go - twardy szary chip, oblepione błotem. Myte pod bieżącą wodą. Jakby nic specjalnego. Wydaje się, że zwykle otwornic piaskowiec. Nie było, jak sądzę, bardzo dużo. Chciałam wyrzucić za burtę. Ale - stop! Dlaczego szare? Postanowiłam spojrzeć na to pod mikroskopem. Pod mikroskopem niespodziewanie błysnął twarze kryształu. Próba okazała się bardzo cenna. Określić jego skład w laboratorium statku nie powiodła się. Dopiero znacznie później, okazało się, że próbka należy do rzadkiego związku mineralnego. Ale to mogło być utworzone w jamie? Nie tylko na dnie oceanu, a on był w depresji? Okoliczność ta była kluczowa. Teoretyczne konstrukcje Rozanova głębokości szczelin i spadki skorupy oceanicznej jest pewnie styka się z wody o wysokiej temperaturze w nich. Nie wszyscy, oczywiście, ale tylko w tych, w których próbki skalne zostały podjęte. Po zbadaniu próbki depresji Hess była ostatecznie przekonany.

Dwa japońskie autor kilku lat przed opublikowanych prac naukowych, które opisują eksperymenty laboratoryjne na sztucznej utworzenia stowarzyszenia minerałów w jego skład jest bardzo podobny do tego, co stwierdzono w wydrążonym Hessa. W tym celu potrzebne są temperatury od 400 do 600 ° C przy ciśnieniu od 0,5 do 3 kbar.

Druga praca Rozanova zakończył dość zdecydowanego wniosku, że zmiana poddane nowoczesne formacje geologiczne. A rozwiązania hydrotermalne przekonwertować osad, doprowadzono do powierzchni dna morskiego, ma temperaturę powyżej 350 ° C,

Jednak przed uznaniem pracy było jeszcze daleko. Przekonanie o słuszności argumentów naukowców radzieckich przyszedł dopiero po Pacyfiku były naprawdę wykryć źródło bardzo gorącej wodzie o temperaturze blisko wskazana. Gorące płyny zostały otwarte za pomocą załogowy batyskaf „Alvin”. Badania zostały pierwotnie opracowane w Mid-Atlantic Ridge rozłamu francusko-amerykańska ekspedycja „słynny”. Ale w tym obszarze działalności hydrotermalnych był słaby. Dlatego praca została przeniesiona do Oceanu Spokojnego. Tutaj sukces przekroczył wszelkie oczekiwania. Została otwarta nie tylko potężne płynów pól o różnych temperaturach, ale również specjalne oazy środowiskowe bezprecedensowe istoty ludzkie.

Potwierdziły przypuszczenie młodego naukowca Radzieckiego. Być może tylko odkrycie w oceanografii, geologii wykonane pod mikroskopem.

oazy ekologiczne. abisal lub głębinowy - powierzchnia głębokich oceanach :. Zaczyna 2 tysięcy metrów, najgłębsza część są korytka (minimum), w którym głębokość około 7000 metrów lub więcej ..

Abyssal strefa - najbardziej opuszczony obszar oceanu. Nie jest to zaskakujące: tam nie docierają promienie słoneczne. Po jeden metr przejrzystej wodzie morskiej tłumi światło w przybliżeniu taki sam jak kilka kilometrów od powietrza. W głębi głębinowych są zawsze ciemno, zimno i trochę żywności. Nie fotosynteza - podstawa potęgi wszelkiego życia na Ziemi. Z tych względów, powierzchnia głębinowych fauny jest zazwyczaj niska. Tak zawsze wierzył.

Benthos - całość organizmów żyjących na dnie oceanu. Liczba żywych organizmów na 1 m² dolna powierzchnia nazywany jest biomasa. Wymiar biomasy - g /² lub kg / m². Wartość średnia otchłaniczną bentosu biomasy typowo poniżej 0,5 g / m². Dla najbogatszej dziedzinie - nawet do kilku gramów na 1 m² dolny, a najbiedniejsze obszary otwartym oceanie - wystarczy 0,02-0,05 g / m². Nic dziwnego, że takie obszary są nazywane Abyssal pustyni.

Wszystko to jest znane od dawna, i nie ma wątpliwości, nikt nie spowodowane. Wierzono, że jeśli nie ma słońca, nie ma fotosyntezy. W związku z tym, nie ma produkcji podstawowej. Kilka zwierząt głębinowych dolną nakarmić małą, że spada na nich z góry, żałosne resztki pożywienia, zwykle w postaci kału ... W jaki sposób dostać się do głębinowej bogatym życiu?

Ale pewnego dnia, pogląd ten uległ zmianie. Załogowy głębinowe naukowcy zatopiony na dnie Oceanu Spokojnego i tam znaleźć to zaskakujące bogactwo życia, które nie wydają się występować na każdej science fiction. W lecie 1985 roku u wybrzeży Pacyfiku w Japonii pracował francusko-japońskiej ekspedycji: 27 dalekomorskie nurkowanie, uczestnicy zobowiązali się do obsadzony głębinowy "łodzik”. Prace prowadzono w strefie subdukcji, tj. E, z których jeden przesuwa się płyty litosfery pod drugim. Największą głębokość „Nautilus” nurkowań osiągnął 5960 m. Ten francuski aparatura przeznaczona do zanurzenia do maksymalnej głębokości 6 tys. M.

O siódmej nurkowania odkrył bardzo bogatych gromad dołu zwierzęta. Najciekawsze fragmenty dna pokryta była duża małże (Kaliptogenami). Biomasa jest w zakresie od 16 do 51 kg / m². To - w ogromnych ilościach. Dla porównania: w płytkich wodach tropikalnych, znany z obfitości życia, biomasa rzadko przekracza 20-25 kg / m².

Kaliptogeny są trzy nowe gatunki nieznane wcześniej nauce. Dwa z nich znajdują się na głębokości od 3800 do 4020 m przy ujściu podwodnego kanionu znajduje się na wschód od półwyspu Kii. Powtarzające zanurzenie „Nautilus” w tym samym miejscu przez cztery cytok okazało się, że cała kolonia przeniósł się w tym czasie do kilku decymetrów. Wędrówki w głąb kolonii - to również nowe.

wielki małże nowe gatunki znalezione w południowych i północnych częściach stoku wyspy o Rów Japoński we wspólnym obszarze Japonii i Kurylskie, Kamczatka rowu. żyją w tych obszarach, na głębokości od 5130 do 5960 m. W skład gatunku bezkręgowców towarzyszących wahała się z miejsca na miejsce.

Duże skupiska gigantycznych małży na głębokości około 6 km - jest najgłębszym ekologiczny oaza od znanego dziś w oceanach. Nawiasem mówiąc, temperatura wody w tym - o 0,6 ° C, Ta oaza jest zaskoczeniem dla jego skorupiaków. Nie powinny one być tam! Na głębokości większej niż 5 tysięcy metrów. Stałe związki wapnia, które składają się z umywalki, rozpuszcza się w wodzie morskiej. Jak małże zachowują swoją powłokę na głębokość około 6 tys. M?

Są jeszcze inne tajemnice. Na przykład, gdy naukowcy obniżona do dna na głębokości około 9600 metrów przynętę (martwe ryby), a obok niego umieścić kamery podwodnej. I konsekwentnie, klatka po klatce, aby fotografować ludzi, którzy pojawili się na leczeniu. Pierwszy popłynął inną rybę, a następnie zebrane skorupiaki. A po upływie 12 godzin od dużych ryb było tylko szkielet. Pytanie brzmi: w jaki sposób można łowić, popłynął pierwszy tak szybko uzyskać informacje? Po wielu współczynnika dyfuzji jonów w wodzie morskiej jest rzędu tylko 10^-10 m²/ S. Jaki jest mechanizm przekazywania informacji na temat dostępności żywności?

Ultrabissalnye Ocean Region - rów głębinowych. Są one jeszcze mało zbadane. Zajmuje to tylko 0,5% oceanów. Ale oni zasługują na wiele uwagi. Niektórzy naukowcy uważają je gorących miejsc na naszej planecie. W nich - specjalny, nieziemski życie. Są one trudne do zbadania, więc trochę na takich głębokościach sondaży, tylko kilkadziesiąt. Nieznany świat czeka na odkrycie.

Pierwsza oaza ekologiczna została odkryta przez amerykańskich naukowców w 1977 roku znaleźli go, wchodzących do dołu w załogowym batyskafu „Alvin”. On pochodzi od głównego projektanta Alvin winorośli. Pre-ważne informacje uzyskano za pomocą aparatu podwodnego pustyni „Angus”. Z pomocą dodatkowego „Angus” długi statek został odholowany do wody nad dnem oceanu w badanym obszarze. Wraz z nim podczas holowania automatycznie wykonywane filmowanie dolną powierzchnię. Po rozwinięciu, film zakończeniu fotografowania na niektórych klatek białe plamy, przypominające pociski były widoczne. Wtedy to zdecydowano by się znowu na „Alvin”. Wyniki tego nurkowania przekroczyła wszelkie oczekiwania. Nowy świat bajkowy, kwitnącej w ciemnościach został otwarty.

Opisane wydarzenia miały miejsce w 1977 roku na Oceanie Spokojnym w odległości 280 km na północny-wschód od Wysp Galapagos. Tutaj, na głębokości 2500- 2700 m znajduje się Rift (strzelanina) pomiędzy płyt litosfery Cocos na północy i na południu Nazca. To się nazywa Galapagos Rift. zanurzenie „Alvin” szło nad nim.

Nie na darmo zwany Zaczarowane Wyspy Galapagos. Pod tropikalnym słońcu na nich żyć blisko pingwinów, uszczelki i morze lwy. A te zwierzęta, które nie mają nigdzie indziej. Uzyskać co najmniej dużą morze jaszczurki - legwany, występujące w dużych ilościach w nadmorskich stokach. Czarne i lśniące jak antracyt, z przerażającymi dysz, wydawało odkrywca Wyspy Biskup De Berlanga diabeł wcielony. W rzeczywistości, legwany - nieszkodliwe istoty żywią się glonami ... Jest coś wspólnego między wyjątkowości Wyspy Galapagos i odkryć na oceanie podłodze obok nich.

Na rysunku widać na licznych skorup olbrzymich małży i duży różowy ryb nieznanych gatunków, jak również w postaci białego kraba. A potem - piękne duże łodygi, nieco przypominające masztów. Ich wysokość kilku metrów. Żyją gigantyczne robaki - Vestimentifera Kto oceniło piloci obsadzony głębinowy. Fakt, że te żywych robaków w temperaturze powyżej 40 ° C Jeśli są tam na dole, można bezpiecznie przechowywać swoje urządzenie. Jeśli Vestimentifera gone - uważaj! Może to oznaczać wzrost temperatury wody do limitów, niebezpieczne dla maszyny i jej załogi.

zaskakujące jasny kolor wiele zwierząt. Dlaczego oni potrzebują go w zupełnej ciemności? Że istnieje absolutna ciemność, nikt nie wątpił.

Otwarcia oazy ekologiczne spowodowały wiele różnych pytań. Teraz to prawdziwa informacja o ubóstwie populacji zwierząt na dnie oceanu na dużych głębokościach?

Oczywiście, to prawda. Niezwykła bogactwo życia na dużych głębokościach występuje tylko na jednostki, małe w witrynach Rozmiar w obszarach działania hydrotermalnych ocean podłogi. A gdzie ich nie ma, nadal Abyssal pustynia rozciąga. Dlatego bogate życie w obszarach pola hydrotermalnych zwanych oazami środowiskowe. Termin ten wyraźnie pokazuje prawdziwy stan rzeczy. Płyny działają jak sprężyny w oazach konwencjonalne piaszczyste pustynie na powierzchni Ziemi. Ale porównanie jest, oczywiście, nie jest do końca prawdziwe.

Kontynuowano badania przy użyciu „Angus” oraz „Alvina” w Pacyfiku doprowadziło do jeszcze bardziej zaskakujące odkrycia.

„Angus” - podwodne pojazdy bezzałogowe (bez załogi) przeznaczony jest do automatycznego tle dna. On holowany przez statek powierzchni w głębinach oceanu na wysokości około 18 m nad dnem. Ma silne źródła światła. Z jednym naładowaniu można zrobić około 3000. Kolorowych zdjęć. W listopadzie 1979 roku, badając Zatoki Kalifornii, aby nakręcić materiał z czarnego dymu przy dnie znaleziono. Ze zdjęciami nie można było ustalić, gdzie jest dym. „Alvin” został wezwany do tego obszaru. Pierwszy spust był udany. Naukowcy odkryli, że czarny dym pojawił się kłęby czarnej wody. Ogromne źródła czarny wody pokonać rur o różnych wysokościach, około kilku metrów.

Było to konieczne w celu pomiaru temperatury czarnej wody. „Alvin” został rzucił na prawo i lewo potężne strumienie prądów dennych. Jednakże, pilot udało się doprowadzić urządzenie do jednej z rur, a manipulator do wejść elektrycznego czujnika termometr bezpośrednio w szyjce (o średnicy około 15 cm), przy czym piłka czarny fontannę.

Termometr „Alvin” wykazały 350 ° C Przylegające czarne temperatura źródła wody również nie mniej niż 350 ° C,

Badanie płynu uwięzione tak gorąco, niebezpieczne. Chwila nieuwagi grozi zniszczenie załogi. Załogowy głębinowy „Alvin” jak niektóre inne urządzenia tego typu ma okna wykonane ze szkła organicznego. Zmiękcza się w temperaturze powyżej 85 ° C! Nie należy zapominać o wysokim ciśnieniu wody na dole, blisko 300 atm. Aby nie wpaść w kłopoty pilotów pojazdu podwodnego nie pasują blisko do gorącego strumienia. Temperatura wody jest mierzona termometrem elektrycznym wydanego przodu manipulatora.

Rura na dnie, wyrzucając fontanny czarnej wody, zwany „Black palaczy”. Rury później stwierdzono, której białe fontanny wody. Nazywano ich „białych palaczy”. Odbarwienia ze względu na specyficzne reakcje chemiczne Ocean Water występowało hydrotherms i wodzie morskiej.

A w 1982 roku amerykańscy naukowcy John. Berros i George. Deming spadła na „Alvin” do głębokości 2650 m na Oceanie Spokojnym, w pobliżu Galapagos Rift i wziął próbkę wody z gorących źródeł na dnie o temperaturze powyżej 300 ° C za pomocą specjalnego urządzenie - próbnika zapewnia zachowania temperatury wody nie niższej niż 250 ° C, Wyniki przekroczyły wszelkie oczekiwania: w wodzie próbki okazały się być dużo żywych bakterii nowej, nieznanych wcześniej gatunków.

Wideo: kominy hydrotermalne i metan przedostaje - Nikolai Pimenov

Fantastyczne właściwości tych bakterii w szoku naukowców. Życie pod piekielnej temperaturze, bez światła, pod ogromną presją wydaje się całkowicie nie do pomyślenia, z naszego punktu widzenia. I żyją i rozmnażają się! Próba jest zmniejszenie zawartości wody w temperaturze laboratorium bakteriami poniżej 90 ° C prowadzi do zaprzestania rozmnażania. Stało się zbyt zimno. Według innego raportu, spadek temperatury wody poniżej 100 ° C, w wyniku całkowitego zniszczenia bakterii. Ten rodzaj bakterii jest często nazywany termofilowa. Są one znane także pod nazwą archebakteriach. 250 ° C, okazało się wystarczające dla nich wybór temperatury. W tej temperaturze, zgodnie z doniesieniami Press, żywych bakterii i odtworzenia w laboratorium. Aby dostarczyć je z warunkami, w których statek gospodarzy stosuje się, podobnie jak w szybkowarze o stałej pokrywy szczelnie. Ten pojemnik łatwo podnosić temperaturę wody do żądanej wartości podczas zwiększania ciśnienia.

W tych żywych bakterii w tak wysokiej temperaturze? Wyjaśniania tak wysokiej stabilności bakterii ciepłolubnych w wysokiej temperaturze? Nawet char papieru, w temperaturze powyżej 230 ° C, Aw strumieniami temperatury płynu jest znacznie wyższa, czasem - prawie dwukrotnie! W zależności od ich składu chemicznego, są doniesienia o niezwykle wysokiej zawartości dwóch aminokwasów - glicyny i seryny. Ale te aminokwasy nie są bardzo podgrzać oporu.

Zwykłych bakterii w znaczącym wzrostem temperatury występuje koagulacja białka i następuje śmierć. Pozornie rozwiązuje problem jest nie tyle skład chemiczny wielu cech strukturalnych. Y * ciepłolubne bakterie trwalszą strukturę cząsteczkową, odporne na wysokie temperatury.

Krzepnięcie białek lub koagulacji je można zobaczyć podczas gotowania jajek. Zwiększenie temperatury w 60 ° C prowadzi do rozkładu białka, DNA łańcucha rozkładem, enzymy syntezy, odkształcenie membrany komórkowej. Dla wszystkich żywych istot, te procesy oznaczać śmierć. Dlaczego nie występują one w ciepłolubnych bakterii?

Badania pod mikroskopem elektronowym wykazały, bardziej wydajny cząsteczki konstrukcyjnych w organizmie bakterii. Lipidy łańcuchowe mają specjalną strukturę rozgałęzioną, co zwiększa ich silny związek z membran. Zwoje helisy DNA mają więcej punktów wiązania z błoną, a w mikroby, odporne na promieniowanie. Konstrukcja cząsteczka białka jest bardziej sztywna. Być może z tego powodu, naprężenie występujące w wysokiej temperaturze nie przekracza niebezpiecznego poziomu.

Ponieważ wiadomo, że gotowany Pasteura bakterii - bakteria zmarła. I aby zniszczyć tych nowych, jak powinny, a wręcz przeciwnie, cool!

Jeszcze wiele zagadek w strukturze cząsteczek białkowych istot żywych. Rozszyfrowanie strukturę białek - jest bardzo złożony problem. Badanie struktury innych białek - jest krawędź tnąca biologii. Ciepłolubne bakterie - najbardziej interesujący obiekt badań. A jeśli to było możliwe do przekroczenia ich z innych istot żywych, oszczędzając hybrydy wysoką odporność termiczną, może otworzyć perspektywy naprawdę fantastyczne. Co zostało zrobione dzisiaj w inżynierii genetycznej, niewiele różni się od fikcji. Po tym wszystkim, naukowcy przekroczył klatkę komar z ludzkiej komórki i komórki z ludzkich komórek nowotworowych marchwi!

Termalnych są dwa rodzaje bakterii ciepłolubne znaleziono. Obaj należą do archebakteriach. W skamieliny pozostałości tych bakterii wcześniej w osadach geologicznych, którego wiek wynosi około 3,8 miliardów dolarów. Lat. Nikt nie uwierzy, że dzisiaj ich krewni dzienne można znaleźć. Było hipoteza, że ​​archebakteriach - przodkowie wszystkich żywych istot na Ziemi. Jednak niektórzy naukowcy uważają, że nie są one w ogóle bakterie.

Taki czy inny sposób, ale mikrobiologów od dawna zauważyć, że mikroorganizmy są bardziej opłacalne niż roślin i zwierząt. Mogą one występować w ekstremalnych warunkach, gdy ani zwierzęta, ani rośliny nie przetrwają.

Populacja wspaniałego świata, który jest otwarty w dziedzinie gorącego płynu nie jest ograniczony do bakterii i robaków. Okazało się, że nie na żywo, a inne są znacznie bardziej wysoce zorganizowane istoty. Informuje otwór 35 nowych gatunków. Zupełnie nowy świat wcześniej nieznanych zwierząt. Niektóre wiadomości brzmiał tak fantastyczny, że nie wszyscy naukowcy są zaufane.

Jedynie odnosić się tylko do jednej operacji. W 1980 roku amerykańscy naukowcy opisali odkrycie w dziedzinie płynów mnogoschetinchatogo nowy robak Alvinella pompejana (Alvinella pompeyyana). Szkodnik o długości 10 cm. Grubość go w przybliżeniu z małego palca dorosłego. Znajduje się w zakresie hydrotermicznej w dnie Oceanu Spokojnego na współrzędnych 21 ° C wag., 11 ° 13 godz. d. Zasługuje to robaka na dnie rury „czerni” i „palaczy białych od zewnątrz, w pobliżu podstawy. Rury w regionie osiągnąć wysokość 17 m temperatura w miejscu środowisku ślimakowej. - około 260 ° C!

Jego nazwa mnogoschetinchaty robak został nazwany Alvin Winorośli - główny projektant załogowych batyskafu „Alvin”, w którym został znaleziony. Dokładniej - wyciągnął manipulatora wraz z kawałkiem skały z bazy high „palacza”.

Wideo: Chińscy naukowcy odkryli rudy hydrotermalnych w pobliżu Japonii (Aktualności)

Robak mieszka stresującym środowiska: przegrzana woda nasycona trucizn, wysokie ciśnienie - 300 atm, w nieobecności światła i fotosyntezą. I żyje. Jak to może być? Jeżeli wszystkie powyższe zostało potwierdzone przez innych badaczy w przyszłości, że zwierzęta te mogą być, a Wenus będzie w sam raz?

Rysunek przedstawia ogólny widok robaka mnogoschetinchatogo Alvinella pompejana. Mimo stosunkowo niewielkich rozmiarów, tego robaka - jednej z największych tajemnic oceanu. Skąd te wszystkie liczne zwierzęta w dolnej części pola w płynie wziąć jedzenie? Jak jedzą? Benthos biomasa jest czasami większa niż średnia postać prawie tysiąc razy. Jak żyją?

Ogólny widok nieznanego wcześniej robaka mnogoschetinchatogo Alvinella pompejana, otwarte dla środowiska oazę.

Odpowiedzią było nieoczekiwane. Wszystko duża populacja ekologiczny oaza w mrocznych głębinach życia ze względu na bakterie. Tworzą substancji organicznych na drodze syntezy chemicznej (chemosynteza). Ten organiczny transport materiału wszystkich zwierząt w wielu dziedzinach hydrotermalnych. Ustalenie faktu, że bakterie mogą wspierać chemosynteza potężny system ekologiczny głębie oceanu w ciemności - jednego z największych odkryć biologicznych w oceanie. Bakterie działają jako pierwszego ogniwa łańcucha żywnościowego w oazach ekologicznych. Żywią się zwierząt, które tworzą następujące linki. Bakterie żywią się siarkowodór i inne substancje nieorganiczne obecne w dużych ilościach w cieczy. Żyją kosztem chemosynteza. Synteza ta odbywa się bez promieni świetlnych. Został otwarty 100 lat temu w laboratorium naukowiec Siergiej Nikołajewicz rosyjskiego Vinogradskii.

Co jest chemosynteza? 1887 Strasbourg. Laboratorium niemieckiego naukowca Anton de Bary.

Młody rosyjski naukowiec Vinogradskii po naturalnym oddzieleniu Uniwersytecie Petersburskim, przybył do Strasburga na szkolenie w laboratorium Bari, słynnego niemieckiego botanik, specjalista w glonów i grzybów.

W temacie naukowej zaproponowano mu umowę bez glonów i nie grzyb, i bakterie siarkowe. Bakterie były wówczas w centrum naukowej uwagi opinii publicznej w związku z debatą towarzyszącą doktrynę polimorfizmu. Doktryna ta miała wielu zwolenników. Jego istotą jest to, że mikroby nie są rzekomo podlega prawu o stałej postaci. Polimorfisty myślał, choć różnorodność kształtów i fizjologicznym działaniem drobnoustrojów można wzajemnie przekształcać w siebie ...

Staranne Eksperymenty Vinogradski bakterie wody siarki wykazała fałsz doktryną. Ale w tym samym czasie polimorfizmu odmowy on dokonał ważnego odkrycia, które ma bezpośredni związek do oceanu.

Po Vinogradskii widać na bakterie kryształów siarki. Oglądane pod mikroskopem dużą bakterie siarkowe nici pomiędzy nim cząstki siarki. Bakterie rosły dobrze w przypadku braku związków organicznych, ale konieczne jest siarkowodór. Cząstek siarki w organach bakteryjnych zniknęły szybko, gdy siarkowodór zakończony w naczyniu. Dlatego Vinogradsky okresowo doprowadza wodę siarkowodoru ze źródła do lokalnego parku.

" Dlaczego tak dużo siarki?" - krzyknęła z zaskoczenia Bari, które zapoznają się z nieoczekiwanej obserwacji. To pytanie od dawna niepokoi personelu laboratoryjnego. Vinogradsky zasugerował, że siarka działa jako substancję zastępczą, tj. E. żywności. Jako inny skrobi, zazwyczaj bakterii. Dalsze eksperymenty wykazały, że miał rację. Siedział godzinami mikroskopem obserwacji procesów metabolicznych w tych niesamowitych mikrobów. Wyniki uwagach Vinogradskii formułowane jako chemoautotrophic wzrostu drobnoustrojów opiera utleniania siarkowodoru do siarki elementarnej, następnie tworzenie substancji organicznych ze względu na atom węgla w dwutlenek węgla. Dwutlenek węgla jest absorbowany z wodą. Określenie „chemoautotrophic” oznacza, że ​​bakterie nie wymaga żadnych innych źródeł organicznego węgla. To było objawienie.

siarka bakterie mają możliwość korzystania z energii uwalnianej w wyniku utleniania siarkowodoru do wytworzenia substancji organicznych z dwutlenku węgla i wodoru. Od dawna wiadomo, że podczas spalania siarkowodoru w tlenie jest uwalniany bardzo dużo energii. Zastosowanie siarkowodoru jako paliwo jest regularnie omówione w prasie i czasu. Jednak bakterie siarkowodoru proces utleniania siarczku jest oczywiście bez płomienia, a energię uwalnianej przez rozprężanie dwutlenku węgla i tworzenia materii organicznej. Jest to unikalna zdolność bakterii siarkowych, odkrycie młodych rosyjskich naukowców.

W 1887 Vinogradsky opublikował pracę naukową, w którym pisał: „Materia organiczna świecie jest utworzona przez życiowej aktywności istot żywych, a nie tylko w procesie fotosyntezy, ale również w procesie chemosynteza ...”

To zaskakujące odkrycie przyniosło zasłużoną sławę jego autora, który został wybrany członkiem korespondentem w Petersburgu Akademii Nauk, a od 1923 roku jest honorowym członkiem Akademii Nauk ZSRR. Vinogradskii był również członkiem Francuskiej Akademii Nauk, szwedzkiego rolnej i Turin Academy, Royal Society of London. praca Winogradsky stał się powszechnie znany, jest on uznawany za twórcę nowoczesnej mikrobiologii.

Bakterie siarkowe - tlenowych. Dla ich egzystencji, potrzebują tlenu. Utlenianie siarkowodoru jest równaniem:

2H₂S + 0₂-2S ° + 2H₂0+ G,

gdzie G - energia uwolniona w tym procesie. Jest to - egzotermiczna reakcja.

To może wydawać się dziwne, że siarka elementarna powstała w wyniku reakcji utleniania. Ale pamiętaj regułę szkoły: utleniacz - zbrodniarzem! Tak się dzieje, - ujemnie naładowanych jonów siarki, siarkowodór, wprowadzając cząsteczki elektrony są zabierane. Rezultatem jest neutralne atomy elementów sery- tak naprawdę jest to kwestia utlenianie. Równanie reakcji chemicznej wyjaśnia dlaczego wygląd cząstek siarki w komórkach bakterii siarkowych, ale nie opisuje mechanizm tworzenia materii organicznej. Tworzenie się siarki - tylko jeden etap, w końcu łańcucha reakcji biochemicznych, które mają miejsce w tych bakteriach. Są one bardzo skomplikowane. W wersji uproszczonej może być w uproszczeniu opisany przez równanie

4H₂S + 0₂+C0₂= CH-₂0 + 4S + 3H₂0

gdzie CH₂0 - prosty związek organiczny węgla. To - formaldehyd. Jej wodny roztwór znany jako formalinie. Formaldehydu - ważnym surowcem do produkcji tworzyw sztucznych. Jest on wytwarzany w dużych ilościach w zakładach chemicznych ze spalania węgla i dwutlenku węgla.

siarkowodór i inne związki siarczkowe w wodzie oceanu w obszarach, w których płyn w nieskończoność. W związku z tym, że jedzenie dla bakterii nie ma problemu.

Siarka - wymaganym elementem organizmów żywych. Według akademickiego Winogradow, jego średnia zawartość w organizmie wynosi tylko 0,05%. Jednakże, odgrywa ważną rolę w procesach życiowych.

W dziedzinach płynu znajduje się na dole grupy chemosyntetycznej bakterii różnych gatunków. Są one znane zbiorowo - thiobacteria. Thiobacteria siarki i jego związki się pokarm. Ale zwykle wszystkie zwierzęta potrzebują nie tylko żywności, ale także oddech. Oddychają tlenem jak my. Jednak oazy ekologiczne i wiele z tych bakterii, które nie potrzebują tlenu - to beztlenowce.

Otwarcie oaz ekologicznych opartych na chemosynteza na Pacyfiku jest jednym z najbardziej niezwykłych odkryć w oceanach w ciągu ostatniej dekady. Naukowcy nie przewidzieli, że chemosynteza jest tak ważna i jest zdolny do podtrzymywania życia dużych systemów ekologicznych.

Thiobacteria można podawać nie tylko siarkowodór, ale również inne związki chemiczne. Poza tym bakterie tion grupę w oazach ekologicznych, istnieje wiele innych mikroorganizmy, na które podawane są ewentualnie nawet jonów żelaza i manganu wodoru, związki amoniowe, dwutlenek azotu, a (patrz. tab.).

Główne rodzaje mikroorganizmów występujących w oazie na środowisko Pacyfiku (od 1984 roku)

Amerykańska marynarka mikrobiolog Holger Dzhannash uważa bakterii utleniających siarkę Chemolithotrophic wśród najczęściej w oceanach. W pierwszych czterech rzędach tabeli przedstawione utlenienia siarki i jego związków. Wśród mikroorganizmów utleniających siarkę w oazach ekologicznych znajdują się i te, z którymi pracował Vinogradskii. Beggiato więcej bakterii jest wielu miejscach tak, że tworzą one w dolnej części grubości warstwy białego. Warstwy zostały zachowane, na przykład w obszarze Guaymas. Nie odkryto olbrzymie bakterie tego typu aż do 100 mikronów. Ale istnieje wiele innych.

Podczas tych trwających i wielu innych bakterii morskich reakcja chemiczna daje dużo energii, substytut w głębi promieni energii słońca. W wyniku syntezy chemicznej substancji organicznej tworzy się.

Tabela zainteresowany w szerokim zakresie substancji nieorganicznych stosowanych do jego mocy bakterii. Zużywa różne nieorganiczne substancje są dostępne w dużych ilościach w płynie, wiele mikroorganizmów wytwarzać związki organiczne, z których są zbudowane ciała. Żywią wszystkich zwierząt oaz dla środowiska, nie mają wspaniały dar syntezy chemicznej. Niektóre z najbardziej „zaradni” dennej zwierząt, takich jak robaki Vestimentifera chemosyntetycznej hodowli drobnoustrojów w ich domach rury. Bakterie i mieszkał tam lepsze okresowe ograniczenia w ich ciała są pompowane porcje świeżej wody. Oryginalny mikrobiologiczna kompleks hodowlany w głębinach! Zamiast krów - Worms, ale zamiast trawy - bakterii.

W dolnej części otaczających płynów, znajdujących się w dużej ilości osadów tlenków manganu i żelaza. Zakłada się, że są one wynikiem aktywności życiowej konkretnych bakterii. W tych dużych złóż bakterii, podobnie jak znany na lądzie, sinice zostały znalezione. Reakcja utleniania żelaza i manganu są przedstawione w ósmym i dziewiątym wierszy tabeli. Możliwe jest, że żelazo i mangan przyczynia bakterii utleniających do chemosynteza. Jeśli jednak „jeść” w rzeczywistości, żelaza i manganu, aby eksperymentalnie zweryfikować tej pory nie udało z powodu wielkich trudności hodowanie ich w laboratorium.

Mikrobiologii płynu wielu różnych zagadek.

Przedmiotem zainteresowania są wysokie numery darmowej energii uwalniane podczas różnych reakcji chemicznych stosowanych mikroorganizmów. Przez ilość energii w przeliczeniu na jeden mol substancji utlenieniu w pierwszej kolejności jest utlenianie jonów ujemnych tiosiarczanu S₂O₃. W tej reakcji wytwarza 936 kJ moli^-1. Na pierwszy rzut oka ta wydaje się najbardziej atrakcyjna dla zastosowania w technice. Jednakże, jeśli liczy się przeznaczony w tym przypadku, wolna energia przypadająca na jednostkę masy tiosiarczanu, ciepłem spalania będzie tylko 3500 kcal / kg.

Wartości te są znacznie niższe niż wartości uwalniania energii na jednostkę masy na innych reakcji, używane w bakteriach.

Niektórzy badacze powiązali namnażanie się różnych drobnoustrojów na powierzchni Ziemi i aktywności słonecznej. Dotyczą one epidemie i pandemie z liczbą plam. Fizyczny mechanizm tego związku nie jest jeszcze ustalona, ​​ale ona nie budzi wątpliwości i jest uważany za jednego z przepisów przestrzeń Biologia. Mikrobiologiczna populacja ekologiczny oaza ocean prezentuje ciekawą okazję do dalszych badań tego ważnego tematu. W ciemnych głębinach oceanu, gdzie oazy ekologiczne, promieniowanie elektromagnetyczne słońce nie dociera. Oaz niezawodnie przesiewa ich soli warstwa wody o grubości 2500 m. Powstaje pytanie, czy aby zmienić liczbę różnych drobnoustrojów tam z wahaniami aktywności słonecznej?

Obserwacje zachowania mikroorganizmów w oazach ekologicznych umożliwiają podejście do badania tej kwestii w nowy sposób. Ta kwestia została podniesiona pierwszy słynny radziecki naukowiec A. Chizhevsky. Ale wciąż ma trochę badane.

Podwodny zasilania. W pierwszym rzędzie od wartości ciepła właściwego reakcji utleniania jest wodorem w bakteriach. Jej specyficzne wartości opałowej 28000 kcal na 1 kg (237 MJ na mol^-1). Wodór - pierwszy i najbardziej opałową pierwiastki chemiczne z całego okresowego. Nic więc dziwnego, napędzany wodorem opanowane mikroorganizmów. Bakterie Vodorodookislyayuschie są z powodzeniem przy użyciu tej reakcji dawno temu, ponieważ zarówno pojawił się w oceanie.

Stężenie wodoru rozpuszczonego w oceanach, wyłączając jego ilość w wodach płyny Średnio około 10^-5 ml / l w wodzie morskiej w normalnych warunkach. Ale objętość wód oceanów jest bardzo wysoki - około 1,33·10¹⁸ m³, lub 1,33· 10²¹ l. W związku z tym, ilość rozpuszczonego wodoru określa się przez dużą liczbę: 1,33·10¹³ l.

Gęstość wodoru w warunkach normalnych, tzn. Np. Przy 0 ° C i 1 atm równą 0,0899 g / litr. Średnia gęstość wodoru rozpuszczonego wody w oceanach, którą oblicza się za pomocą wzoru Mendelejewa - Clapeyron wynosi 16,7 g / l (w przeliczeniu na gęstość średnie ciśnienie hydrostatyczne zostało wykonane jako równe 186 kPa, a średnia temperatura w oceanach wody wynosi 276,8 ° K) ,

Cała ilość wodoru rozpuszczonego w oceanach wodzie, bez wody i płynu jest określany przez produkt: 2,2 • 10⁸ t.

Znacznie bardziej rozpuszczonym wodorem zawartych w płynie, w pobliżu dna morskiego. Stężenie wodoru w płynie według niektórych raportów do 3 ml / l, około 300 000 razy większa niż średnia zawartość wody w oceanach. Załóżmy, że ilość wszystkich wodzie płynów, w połączeniu, 0,1% całkowitej objętości wody w oceanach, m. 1,33 F.·10¹⁸ l. W tym stanie, w cieczy będzie się wodór w ilości od 4·10¹⁵ l.

W celu określenia całkowitego ciężaru wodoru rozpuszczonego w płynie trudniejsze, ponieważ właśnie do momentu ich przeciętna temperatura jest znana, a także średniej wartości ciśnienia hydrostatycznego. Dlatego też, konwencjonalnie, zakładamy, że średnia gęstość wodoru w płynie jest takie samo 16,7 g / l. Wówczas łączna masa wodoru rozpuszczonego w nich 6.7·10¹⁰T, t. np. więcej niż 60 Bln. m.

To jest - ogromna postać. To pokazuje, że płyny - bogate źródło wodoru, który jest również na bieżąco aktualizowana. Wraz ze strumieniem cieczy do oceanu stale otrzymuje nowe porcje rozpuszczonego wodoru. To jest - praktycznie niewyczerpane źródło wielkiej paliwa. Konieczne jest, aby nauczyć się go stamtąd wydobyć z korzyścią dla gospodarki narodowej.

Liczenie jest bardzo przybliżone. Dziś wciąż nie są dokładne dane dotyczące pełnej wody hydrotermicznej w oceanach, ich średniej temperatury i średniego stężenia wodoru w nich. Jednak w każdym możliwym błędem w liczeniu (nawet 10 razy!) To, że wodór jest potężnym źródłem energii.

Zużycie energii i rozpuszczony wodór może być bardzo przydatny do różnych zastosowań. Na przykład, do produkcji rudy podmorskich, aby znaleźć je w głębokim oceanie, aby zwiększyć produktywność biologiczną oceanu za pomocą sztucznej upwelling i wielu innych celów. W tym ograniczone do uzupełniania zapasów energii w załogowym podwodnej (PHA), w celu zbadania najgłębszych części oceany.

Jednym z głównych ograniczeń w zakresie PHA jest niedostateczna podaż energii elektrycznej w bateriach PHA. Usuwanie rozpuszczonego wodoru z płynów w miejscu pracy, PHA może znacząco zwiększyć swoje zasoby energetyczne. I nie tylko oni.

Nadmiar energii na pokładzie PHA znacząco poprawić autonomię urządzeń na dostawę tlenu i warunków siedliskowych załoga. Aby rozwiązać te problemy wymaga nową technikę godną XXI wieku.

Aby dowiedzieć się od wody oceanu rozpuszczonego gazu, będzie musiała być pompowana przez odgazowania. Więc to nazywa specjalnego urządzenia do wydobywania rozpuszczone gazy z wody. Po raz pierwszy na potrzeby takiego urządzenia zetknął francuskiego naukowca Georges Claude w swoich eksperymentach na cieplna elektrowni otwartego cyklu. To było w pierwszej tercji zakończeniem wieku. Potem nie może rozwiązać ten problem.

W ostatnich latach pracy w tym kierunku, amerykańskich naukowców w związku z rozwojem tego samego systemu otwartego oceanu konwersji energii cieplnej. Zadaniem ich jest usuwanie wszystkich wody rozpuszcza się gazów. W tym przypadku problem jest skomplikowana przez fakt, że jest wymagana do opanowania wybrane z grupy obejmującej atom wodoru i wody osobno od tlenu. Ten ostatni jest potrzebne do spalania i załogi oddychanie.

Tlen rozpuszczony w wodzie w oceanach średnio znacznie większe znaczenie niż atom wodoru. Ale są też inne gazy, w tym dużo dwutlenku węgla. Że był w stanie skutecznie rozwijać siłę podmorskich, konieczne jest stworzenie takich upustów, które będą stanowić oddzielny przydział różnych gazów z wody.

Ludzkość nadaje się tylko do powszechnego stosowania wodoru na Ziemi. Bakterie nam wyraźnie do przodu. Wielu naukowców uważa, że ​​Wodór - paliwo przyszłości. W tym wyroku, nie jest dobry powód.

Ponadto dużej energii, np. E. wysoką wartość opałową, możliwość stosowania wodoru jako paliwa zapewnia środowisko czystego środowiska. Cylindrów silników spalinowych pracujących na proces spalania wodoru, jest na tym samym wzorem, co w organizmie bakterii. W związku z tym, zamiast pary wodnej gazów trujących spalin utworzony bez zanieczyszczających atmosferę.

Donoszono, że ze względu na wysoką temperaturę zapłonu wodoru w cylindrów silników spalinowych nadal powstać nawet pewne rodzaje ścian tlenków azotu substancji. Ale oni nie są tworzone, gdy wodór silników spalinowych zewnętrznych. Mówimy o silniku Stirlinga.

Wynaleziony przez Scotsman Robert Stirling 1816, lecz nie są szeroko stosowane ze względu na niski współczynnik wydajności (COP) - w sumie około 3%. W naszych czasach, silnik ten przeżywa odrodzenie. Jego skuteczność jest teraz dostosowane do 40-42% w najlepszych silników wysokoprężnych. Dzięki skrajnej prostocie jego silników Stirlinga urządzenia mogą pracować przez długi czas bez konserwacji. Kilka lat pracy bez konserwacji zapobiegawczej i napraw. Jest to bardzo ważne, jakość, zwłaszcza w branży morskiej.

Zewnętrzne silniki spalinowe bez żadnych zaworów, popychaczy, bez wałka rozrządu. Krótko mówiąc, nie ma żadnych szczegółów mechanizmu dystrybucji. No, a urządzenie wtrysku paliwa, tj. E. wtryskiwacze, pompy i ich części napędu. Żaden system zapłonowy. Silnik pracuje cicho i płynnie, bez wstrząsów i wibracji. Paliwo spala się prawie całkowicie. Zawartość substancji szkodliwych w gazach spalinowych nie jest wyższa niż dobrze regulowanego gotowania gazowej pieca. Można to zrobić bez paliwa, jeżeli są stosowane do ogrzewania podgrzewacza ciepła słonecznego lub gorącym strumieniem płynu.

Ten niesamowity silnik może pracować w przestrzeni kosmicznej i pod wodą. Ta ostatnia właściwość jest szczególnie ważne w tym przypadku. Raporty wskazują, że okręt podwodny z silnikiem Stirlinga nie potrzebuje baterii elektrycznych lub w reaktorach jądrowych.

Spalanie zanurzony silnik służy do zapewnienia metanol lub oleju napędowego w sztucznym atmosferze gazów spalinowych, z dodatkiem 20% tlenu. Poinformowano, że w tym przypadku nie jest prawie całkowita konwersja paliwa w pary i dwutlenku węgla. Po ochłodzeniu mieszaniny gazów skrapla się w wodę nasyconą dwutlenkiem węgla i w bardzo rozcieńczonym stanie można pompować do wody morskiej bez tworzenia pęcherzy.

Wideo: hydrotermalnych systemu światowego oceanu. A.Yu.Leyn

Inną ważną cechą silnika Stirlinga - jest łatwo przekształcony w trybie chłodniczej sprężarki. To właśnie w tym trybie jest często stosowany na sztucznych satelitów ziem wykrywaczy w podczerwieni chłodzenia. Odbiorniki te działają dobrze tylko w temperaturach bliskich zera absolutnego.

W badaniach z zastosowaniem pola PHA dogłębne obecności płynu na pokładzie potężny cooler będzie to również bardzo przydatne dla załogi. Oświetlacze PHA z tworzyw sztucznych są jednymi z najbardziej łatwo wrażliwych elementów konstrukcyjnych. Ale mogą one zostać zastąpione przez okna ze szkła kwarcowego. Nie boi się wysokiej temperatury i jest znacznie silniejsza. Oraz zapewnić bezpieczeństwo załogi przed przegrzaniem podczas pracy w sąsiedztwie gorącego płynu potrzebna jest wystarczająco silny odżywka zdolna przynajmniej tymczasowo opóźnić nadmiernemu nagrzewaniu personelu pokładowego. Stirling maszyna nadaje się do tego zadania.

Silnik Stirlinga jest uzyskanie dobrze zasłużone miejsce w dzisiejszym świecie, dotyczy przywrócenia czystego środowiska. Powszechne wprowadzenie technologii wodoru, w wyniku skutecznego rozwiązania wielu problemów. Wśród nich dotyczy nie tylko znaleźć najtańszy sposób wytwarzania wodoru, ale także rozwój najwygodniejszych sposobów jego transportu i magazynowania w zbiornikach z różnych środków ruchomych, które nie zawierają jedynie PHA, ale również wiele innych, takich jak samochody. Istnieje szeroka gama ciekawych pytań.

Światło z wodą. Dochodzenie Yu Baboshin, SL Lopatnikova i NI Popov przekonująco pokazuje, że Abyssal zwierzęta mają zdolność widzenia. W najgłębszych częściach oceanu nie ma absolutnej ciemności. Zawsze jest trochę światła. Ale nie od słońca, ale z ... wodą. Woda Glow pozwala zwierzętom w celu uzyskania informacji wizualnej o otaczającym ich świecie. Być może fakt ten jest jednym z warunków bogactwo życia w oazach ekologicznych.

Wody oceanicznej zawsze występuje ze względu na emisję światła przez luminescencji elektronów generowanych przez rozkład pierwiastków radioaktywnych izotopów promieniotwórczych, szczególnie potas-40.

Jeżeli elektronów porusza się z prędkością powyżej prędkości światła w wodzie, wytwarza światło. Zjawisko to nazywa się Wawiłow - Promieniowanie Czerenkowa. Radzieccy naukowcy odkryli ją eksperymentalnie w 1934 roku Jak ujawnił ostatnio, w teorii, to efekt długo przewidział angielski fizyk i matematyk Heaviside.

1888 Heaviside przewiduje się emisję światła przy ruch ładunków z izolatorów z prędkością nadświetlnego. Ale ta praca nie jest postrzegana przez swoich współczesnych. Została znaleziona niedawno, kiedy to rozebrano dziedzictwa naukowego.

Intensywność luminescencji wody w oceanach, nie jest jednorodny na całej głębokości. Jej zmiany są określone nie tylko nieprawidłowości statystycznych rozpadu promieniotwórczego. Nierównomierność spowodowane charakterystyki emisji z różnych warstw rozkładu nadajników promieniotwórczych w kolumnie wodnej. Warstwę wodomierz przylega bezpośrednio do dna morskiego luminescencję ze względu na większe promieniowanie gamma dolnych minerałów. promieniowanie gamma powoduje powstanie elektronów zdolnych do wytworzenia wydajnie fotony Cerenkov.

Wodach termalnych i nastąpił pewien wzrost liczby fotonów Cerenkov, która ze względu na zwiększoną zawartość pierwiastków promieniotwórczych. Jednak zjawisko to nie powoduje znacznego wzrostu oświetlenia z powodu wysokich wód mętności. Zmętnienie powoduje zwiększenie absorpcji światła Czerenkowa.

Średnie natężenie promieniowania Czerenkowa w oceanach jest w zakresie 10^-11-10 ^-12 W / m². Jest to bardzo słabym oświetleniu. Jest to około cztery rzędy wielkości mniejsze niż powierzchnia oświetlenia oceanu w ciemną, bezksiężycową noc, gdy niebo jest pokryte chmurami.

Tak słabo oświetlone wygodniejsze scharakteryzować liczbę fotonów, tj. E. fotonów padającego na jednostkę powierzchni w jednostce czasu. Średnia kolumna natężeniu oceanu wody wynosi około 1.000. Fotony / cm²- do 3 i może osiągnąć tysięcy. fotonów / cm²- a. Druga wartość odnosi się do doskonale przejrzysty ze wskaźnikiem absorpcji wody oceanu rzędu 0,01 (1 / m). Takie natężenie promieniowania utworzone jednolicie rozłożone w oceanie radionuklidów w słupie wody, t. E. Czerenkowa źródło światła, tworząc co drugi w każdym litrze wody morskiej około 325 fotonów.

Liczby pokazują, że w głębi oceanu nie jest tak ciemny jak uznano niedawno. Zawsze jest jakiś lekki, albo lepiej powiedzieć, naświetlanie, pozwalając zwierzętom, aby zobaczyć siebie.

natężenie źródła światła kilkudziesięciu kwantów światła na drugie oko ludzkie widać. Okazało akademik SI Wawiłow w 1934 roku, gdy on i jego pracownik widział tego źródła po dłuższej adaptacji.

Oczy zwierząt głębinowych (ryby) jest znacznie lepiej przystosowany do ludzkiego wzroku w takich warunkach słabego oświetlenia. Naturalne czujnik światła - oko zwierząt głębinowych w jej możliwości znacznie lepszy urządzeń stworzonych przez człowieka. Dlatego trudno jest wyobrazić sobie, że najsilniejszy wstrząs, które nieuchronnie występują w populacji głębinowej oceanu, kiedy naukowcy obserwując za pomocą podwodnych systemów telewizyjnych wykorzystujących silne światło.

Stąd pilne opracowanie nowych, bardziej wrażliwe podwodnych systemów telewizyjnych.

Złożone wykresy pokazujące głębokość, z której woda morska Promieniowanie Czerenkowa przeważa nad działaniem promieni słonecznych. Ta głębokość zależy od długości fali światła słonecznego i przejrzystości Oceanu Światowego.

Co ciekawe, dla typ I woda (Najbardziej przejrzysty) przewagę Czerenkowa oświetlenie dla fal świetlnych w przybliżeniu 450 nm, zaczyna się na głębokość nieco ponad tysiąca leczenia m- do typu III (najbardziej mętny) - .. na głębokości mniejszej niż 200 m jest szczególnie istotna przewaga Czerenkowa światło obserwowane dla promieni ultrafioletowych z A długość fali 300 nm. Dla typu III Woda występuje już tylko na głębokości 30 m. W ten sposób, światło ultrafioletowe podwodnego komponentu jest prawie całkowicie ze źródła Cerenkov.

Vision - potężny czynnik biologiczny. Ustanowienie możliwością wykorzystania wizję istot żywych na dużych głębokościach jest przedmiotem zainteresowania naukowego. To zajmie trochę więcej czasu, aby w pełni docenić i zrozumieć to nieoczekiwane zakończenie.

Siatkówce niektórych ryb głębinowych na starych danych, składa się tylko z jednego pręta. Ale stanowią one tylko widzenie w słabym świetle, co nie pozwala na rozróżnienie pomiędzy kolorami. Do widzenia barw w oczach zwierząt głębinowych powinny być stożki. Znalezienie im wytłumaczyć przysługa kolor malowania.