https://frosthead.com

Forskere opplever vakker optisk illusjon på bunnen av havet

I dypet av Stillehavet er en hydrotermisk ventilasjon som det fjernstyrte kjøretøyet (ROV) ved navn SuBastian utforsket i begynnelsen av mars, et bemerkelsesverdig syn å se. På en dybde blottet for lys trives skapninger og mikrober av kjemikaliene som spyr fra dypt inne i jorden. Over tid akkumuleres kjemikaliene rundt ventilasjonsåpningen for å bygge mineraltårn, noen opptil 20 meter høye (20 meter), som opp ned ned stalaktitter som oppdager landskapet. Men den intense varmen forårsaker også en optisk illusjon, en som til og med etterlater erfarne forskere med ærefrykt. Seks tusen fem hundre fot under havet, en skimrende overflate avslører en verden som aldri før har blitt sett.

“Scenens enorme skjønnhet og majestet var overveldende. Det er noe jeg aldri vil glemme, sier Mandy Joye, professor ved University of Georgia og hovedforsker ved ekspedisjonen Schmidt Ocean Institute som møtte fenomenene.

Ventilen Joye og teamet hennes utforsket er en del av et system i Gulf of California, spesielt i en depresjon kalt Guaymas-bassenget. Oppdraget med å utforske og samle prøver fra det hydrotermiske ventilasjonssystemet der, lar forskere lære mer om dette fremdeles mystiske økosystemet - den første visuelle bekreftelsen på et hydrotermisk ventilasjonsøkosystem var i 1977. Å skope opp en prøve av jord kan inneholde hundrevis av nye mikrobearter., hvorav noen kunne avsløre innsikt i hvordan livet først begynte på planeten vår. For en mikrobiolog er det som å være barn i en godteributikk. Fortsatt fem timer inn i dette oppdraget ble forskerne fascinert av en optisk illusjon, og ikke en eneste prøve ble samlet.

Da forskerne så på videostrømmen fra SuBastion 2000 meter under, sammen med et live online publikum, var de i ærefrykt for det de så. Ved første øyekast ser undersiden av fjelloverhenget ut til å være en ren og jevn overflate, så glatt at rørormene og fjellformasjonene nedenfor vises i en perfekt refleksjon. Men en liten endring i ROVs vinkel og plutselig knuses vår oppfattede virkelighet. Speiloverflaten forsvinner, og bak den er en kavernøs bue med glitrende mineraler som glimrer som nattehimmelen. Hva ser vi på?

Magien i det ser ut glasset kommer ned i naturen til den hydrotermiske ventilasjonen. Vannet som siver fra utløpet er ekstremt varmt, ettersom trykket fra havdypet gjør at vannet kan nå temperaturer på omtrent 690 grader Fahrenheit (366 grader Celsius) uten å koke. Varmt vann, mindre tett enn kaldt vann, stiger når det blandes med det omkringliggende havet. Men her på sin reise oppover kommer den i kontakt med den juttende bergformasjonen, det forskerne kaller en "flens." Fanget med ingen steder å gå, fyller vannet det konkave overhenget. Temperaturforskjellen mellom det fangede vannet og det kjølige vannet er så stort at det får lyset til å sakte når det beveger seg fra det kjølige til det varme vannet, og skaper en falsk overflate som vises med glansen i et speil.

Tenk på luft kontra vann - lyset bremser ned i vann slik at du kan se refleksjonen din på overflaten av en innsjø hvis du ser på riktig vinkel. [I en annen vinkel] kan du se gjennom overflaten under vannet. Det samme skjer her, sier Joye.

Når det gjelder den glitrende hulen, vet ikke forskere ennå hva som forårsaker gnisten, men det er sannsynligvis et slags mineral. En mulighet er pyritt, ofte kalt "narres gull", et mineral av jern og sulfid. Et annet er pyrrhotitt, et vanlig mineral som dannes når luftevann blandes med det omkringliggende sjøvann. Først etter at et stykke fra hulen er undersøkt i laboratoriet på land, vil forskere kunne bestemme hva som forårsaker det glitrende i fjellformasjonen.

I følge Joye har denne speil illusjonen blitt sett bare en gang før, på et annet sted i Gulf of California, men størrelsen blekner i forhold til dette nye funnet i Guaymas-bassenget.

“En oppdagelse som dette er en utrolig ting å være en del av. Jeg kunne ikke tro øynene mine. Det var bare surrealistisk, sier Joye.

Forskere opplever vakker optisk illusjon på bunnen av havet