Tekutiny a ekologická oáza v mori

Rádiogram.

Pri vchode do Kalifornie zátoky na dne panvice Guaymas nájdených veľké množstvo obrovských hydrotermálnych vstavané veží. Ich výška dosahuje niekoľko desiatok metrov a hmotnosti - niekoľko sto tisíc ton. Vzorky vykázali bohatý obsah neželezných kovov. Tower bzučanie, syčanie, niektoré plamene vypuknúť kvapaliny do 1 km. Horí izoláciu kábla. Meracia sonda je poškodený. Z hľadiska termoopasnosti z 25 potápanie s posádkou ponorný "Ryby-trieda hlboké ponorenie vozidlá". Po potápanie vonia motorovú naftu. Hydrotermálne budovy, môže byť surový olej. V rovnakej oblasti nájdené plynové hydráty výstupy. Našiel 8 skupiny mikroorganizmov, iných nezvyčajných zvierat. Bohatá zbierka.

Naše expedície našiel veľmi veľké hydrotermálne štruktúry na dne oceánu - veža. Predstavu o ich veľkosť dáva postavu, kde sedempodlažných budova Inštitútu oceánológia v Moskve je zobrazený na pozadí jednej z týchto budov. Je to trochu ako obrie termitisko. V nej viac ako pol milióna ton hodnotné rudy.

Obrie hydrotermálne konštrukcia v porovnaní s budovou Inštitútu oceánológia. PP Shirshov Akadémie vied ZSSR.

Je zaujímavé, že veľmi teplej vody na povrchu oceánu nevychádza. To je jeden z obtiažnosti nálezu hydrotermálne. V nadmorskej výške 200 m nad výstupu na dne (merané podľa amerických vedcov) hot spot trysky, teplota vody je len 0,02 ° C vyššia, než je teplota okolitého vrstiev morskej vody.

Odkiaľ horúce a pravdepodobne viac ako slaná voda? Táto otázka nie je dostatočne preskúmané. Ide o to, zdá sa, že v kolapsu. Tzv málo študoval jav spôsobený oceánu stratifikácia. Prúdy vody stúpa s pevným lôžkom o hustote vody oceánu. Pôsobí ako strop. Nárazu do neho dosiahnutia dna lúča nemôže preniknúť to, a rozšíril do strán, ktoré tvoria akési "plackou".

V dôsledku tohto účinku môže byť vytvorená v dolnej časti veľkých objemov vody s vysokým teplotným gradientom. Môže sa stať, že by mal byť umiestnený inštalácia pre konverziu teplotný gradient na elektrickú energiu?

Nová etapa v štúdiách oceánov, v ktorých klasický oceánografie spojené s fyzikou a chémiou reakcie pri vysokých teplotách a tlakoch, biológie a biochémie bytosti v ňom žijúci pri vysokých teplotách.

Fantázia sa stala realitou. A či ak teplota vody oceánu, aby niekoľko sto stupňov Celzia? Napríklad 450 až 500 stupňov Celzia?

Nie je to ani teraz, táto otázka znie divne? A na začiatku 70. rokov. vyzeral fantasticky.

Netreba hovoriť, že nie všetka voda, a len malá časť z nich v dolnej časti v niektorých zvláštnom mieste. Tie tam, kde je výstup tekutiny. Tekutiny sa nazývajú voda ohrievaná vnútorným teplom Zeme, ktoré sa líšia vo svojej chemickej štruktúre od konvenčného vody vysokým obsahom rôznych solí, alebo so zvýšenou mineralizáciu.

Myšlienka, že na dne oceánu môže byť zdrojom veľmi vysoké teploty vody, bola prvýkrát navrhnutá T. Rozanov. Aby sa nechá reagovať s nedôverou. Ale v roku 1977, v dolnej časti amerického expedície Tichého oceánu objavili zdroj pri teplote 17 ° C, a v roku 1982 - s teplotou asi 400 ° C! mnoho neočakávané bolo zistené, vrátane špeciálnych zariadení, ktoré rástli na dne v dôsledku ukladania solí. Niečo ako obrie stalagmity nájdených v jaskyniach. Ale najprekvapivejšie bolo nezvyčajné fauny, prospievajúce tam bez slnka, v tme. Rich benthic život oblasti okolo horúcej pramene - termálne pramene, sa nazývajú ekologické oázy. Tekutiny a ekologická oáza - jeden z objavov vedy.

V Tajura trhline v Adenskom zálive v hĺbke 1400 m, vzorky sedimentov krytu.

Tekutiny vytvorené reakciou horúce magma a spodnú vodu. Tvorba hydrotermálne - globálny jav, ktorý má veľký význam pre svetových oceánov a na Zemi ako celku. Na dne Červeného mora prvýkrát boli objavené v roku 1964. Boli to dutý, naplnený horúcim a veľmi slanú soľanky. Obsah soli v ňom asi 300 gramov na liter. Asi 10 krát viac, než je obvyklé vody oceánu. To je trochu odlišná, a chemické zloženie. V hydroterms Červeného mora obsahuje viac vzácne a cenné predmety. "

Teplota vody v dutinách Červeného mora bola asi 64 ° C. Bolo zistené, že sa postupne zvyšuje každý rok o jeden stupeň. Ale v dolnej časti prameňov s teplotou niekoľko sto stupňov, kedy nikto nevedel.

V roku 1967, Inštitút oceánológia vo vzorkách Štúdium sedimentov trhlina zónach oceánu zistil, že zrážky v údolí Rift sú výrazne odlišné od usadenín na dne v okolitom oceánu. Sú tvorené z veľkej časti zo skalných drvenie hornín produkty druh Spodná pôsobením tektonických pohybov: obrích kamenných blokov, pohybujúce sa pozdĺž porúch, trituruje sa ako obrie Millstone mlyn seba, a výrobky z oteru vo forme malých fragmentov minerály nalial do dna oceánu, kde tvorí neobvyklú zrážky, zvláštnych iba tektonicky aktívnych porúch.

Tiež boli minerály boli nájdené v sedimentoch rozpory mid-vyvýšeniny oceánu, tu vytvorené na mieste, pod vplyvom niektorých chemických reakcií. Čo presne - je nutné zistiť. Odhad - nenanášajte tu kvapaliny - horúci roztok vychádzajúci z vnútra oceánskej kôry. Vyvarovať sa chýb v záveroch, bolo nutné nájsť aspoň stopy zmeny v podloží. Potrebné vzorky skalné podložie, tj. E. Vzorky kryštalických vyvretých hornín, tvoriacich dno a svahy údolí trhliny.

V roku 1967, dve malé skalné vzorku (v priebehu druhej plavbe na "AKADEMIK Kurchatov" výskumné plavidlo, ktoré boli položené raz priechodná trubku so sklonom k ​​priekopovej prepadliny podvodná arabský-Ind Ridge v hĺbke 3500 m), boli získané a starostlivo študovaný.

Úplne prvá štúdia ukázala, že obidve vzorky sú horniny s obsahom sulfidu minerálne látky, t. E. Minerály, skladajúci sa z kovov a síry. Minimálna veľkosť vzorky bola len 35X Z0H 20 mm. Ale, ako je znázornené ďalšie štúdie, sa skladá z mnohých minerálnych látok, vrátane titanomagentika, ilmenit a chalkopyrit (sulfidu medi a železa).

Po dôkladnej štúdie vykonanej T. Rozanov a GN Baturin, v roku 1971 publikoval článok "na prejavy hydrotermálne rudy v dolnej časti indického oceánu", ktorý sa vzťahuje k detekciu vo vzorke z produktov premeny pevných roztokov železo-titánu minerálov. To je možné pri teplotách 400-500 ° C,

Štúdium pod mikroskopom ukázala, že osobitný charakter chalkopyrit zŕn. Tvorí mriežkovú štruktúru, tzv konverzie náprotivky vznikajúce pri teplote nie nižšej ako 550 ° C. To znamená, že rudy minerály boli vytvorené superpozíciou niekoľkých fázach hydrotermálne mineralizácie na tvorbu kryštálov. To všetko bol nájdený vo vzorke horniny sa nachádzajú na povrchu morského dna v Indickom oceáne. Zdá sa, že všetko je jasné. Ale k záveru, že minerály, vyžadujú asi 500 ° C pre jeho vzdelanie, a tam boli, to bolo ešte skoro. To bolo v rozpore s kanonik. Tekutiny o teplote niekoľko sto stupňov doteraz neboli nájdené na dne oceánu ...

V roku 1976 T. Rozanov zverejnila druhú vedeckej práce - "Oh Carol, pyrrhotítov a trojčatá vkladov depresie Hess" Bolo oznámené, na základe výsledkov štúdie vzoriek hornín z depresie Hess, ktorý bol nájdený v oceáne v roku 1972, počas "Dmitrij Mendelejev" ôsmeho letu výskumného plavidla. Šéf tejto expedície bol Lisitsyn - hlava sovietskej školy morských geológov, ktorí študujú moderné sedimentáciu v oceánoch. Zrážky na dne oceánu tvoria súvislý, vo dne iv noci. Pokiaľ vieme, čo sa pohybuje dnes hustejšia ako voda dole, potom budeme vedieť, čo sa zrazenina v dolnej časti zajtrajška. Vzorky vody z rôznych hĺbok a špeciálnych pascí na dne oceánu, dávajú veľa cenné informácie o tom.

Dutina Hess - záhadný útvar v Tichom oceáne na súradniciach 2 ° 12. w. a 101 z 35 °. d. Tento bod možno nájsť na mape reliéfne Tichého oceánu podlahy (viď. obr.). Dutina sa nachádza v axiálnej oblasti podmorského Galapágy hrebeňa neďaleko jej sútoku s Východnej Pacifik Rise. V posledných rokoch sa táto oblasť Tichého oceánu podlahe priťahuje pozornosť vedcov.

mapa reliéf Tichého oceánu podlahu.

V hĺbke 5 tisíc metrov. Hess dutiny má dĺžku 6,5 mil a šírku asi dve míle. Zvažuje strmo nadol depresie. Vyzerá ako obrie kaňon s mierne sa zvažujúca dno, ktoré sa nachádza v hĺbke medzi 5200-5376 m. Námorné geológovia nazývajú depresii izolovaných tektonická depresia. To znamená, že je tvorený tektonických síl.

Depresia bola nájdená v roku 1970 americká expedície. A teraz to priťahuje pozornosť ako centrum geophysicists razdvizheniya litosférických dosiek. Vzorka depresie bola zvýšená bager.

Video: Čierna fajčiari

Vzostup eskalátorov - vždy udalosť v každom expedíciu. A ak pretiahnete stúpa z málo študoval depresie ako depresia Hess, akcie zvláštneho. Tentoraz na vyšetrovacom stole z bagra spadol celú tonu spodnú kalu! Ale to nie je šedý, ako obvykle a pestré farebné: odtieňoch zelenej, modrý, red. Predtým to nenastalo v oceáne. Draga priniesol dobrý úlovok.

Obklopený stôl expedície rýchlo demontovať vzoriek Každá - vo svojom odbore. Niečo vybraná pre analýzu a T. Rozanov. A keď to je utrieť obrusy, cítil som nejaký pevný hrčku. Prezrel som si ho - tvrdé šedé čip, polepený bahnom. Premytá pod tečúcou vodou. Ako by sa nič zvláštne. Je zrejmé, že obvyklá foraminiferal pieskovec. Tam bol, myslím, veľa. Chcel som hodiť cez palubu. Ale - stop! Prečo šedá? Rozhodol som sa na to pod mikroskopom. Pod mikroskopom sa neočakávane blikať kryštálovej plochy. Vzorka sa ukázala ako veľmi cenná. Určiť jej zloženie v laboratóriu lodi zlyhal. Až oveľa neskôr, bolo zistené, že vzorka patrí do vzácne minerálne asociácie. Ale to mohlo byť vytvorená v dutine? Nielen na morskom dne, a to bolo v depresii? Táto skutočnosť bola rozhodujúca. Teoretická konštrukcia Rozanov hlboké rozpory a žľaby v oceánskej kôry je pevne do styku s vysokou teplotou vody v nich. Nie všetci, samozrejme, ale len v tých, kde boli odobraté vzorky hornín. Po preskúmaní vzorky depresie Hess bola konečne presvedčený.

Dva japonský autor už niekoľko rokov pred zverejneným vedeckých prác, ktoré popisujú laboratórne pokusy o umelé vytvorenie združenia minerálov v jeho zloženie je veľmi podobné tomu, čo bolo zistené v dutom Hess. K tomu, že je potrebné teplotu 400 až 600 ° C pri tlaku 0,5 až 3 kbar.

Druhá pracovná Rozanov skončila pomerne rezolútne záver, že zmena neprešla moderných geologických formácií. Na hydrotermálne riešenie previesť zrazeniny, nanesená na povrch dna oceánov, majú teplotu nad 350 ° C,

Avšak, pred uznaním práce to bolo ešte ďaleko. Presvedčenie o spravodlivosti sovietskych vedcov argumenty prišla až po Tichý oceán bol naozaj odhaliť zdroj veľmi horúcej vody, ktorá má teplotu blízku uvedené. Horúce tekutiny boli otvorené pomocou posádkou ponorku "Alvin". Štúdie boli pôvodne vyvinuté v strednej-Atlantik Ridge trhline francúzsko-americká expedície "slávny". Ale v tejto oblasti hydrotermálne aktivita bola slabá. Preto je práca bola prevedená do Tichého oceánu. Tu úspech predčil všetky očakávania. Bolo otvorené nielen silné pole tekutiny s rôznymi teplotami, ale aj špeciálne environmentálne oáz nebývalej ľudskej bytosti.

Potvrdilo predpoklad mladého sovietskeho vedca. Snáď jediný objav v oceánografie, geológie vyrobený pod mikroskopom.

Ekologické oázy. Hlbinná alebo hlbinná zóna - oblasť hlbokých oceánov:. Začína 2 tisíc metrov, najhlbšia časť sú žliabky (žliabok), v ktorom do hĺbky asi 7000 metrov a viac ..

Hlubinná zóna - najväčšia opustené oblasť oceánu. To nie je prekvapujúce: ešte nedosahujú lúče slnka. Potom, čo jeden meter transparentné morskou vodou tlmí svetla približne rovnaký ako niekoľko kilometrov vzduchu. V hlbinných hĺbkach sú vždy tma, zima a trochu jedla. No fotosyntéza - základ sily všetkého života na Zemi. Z týchto dôvodov je plocha hlbinných fauny je zvyčajne zlá. Takže vždy veril.

Benthos - súhrn organizmy žijúce na dne oceánu. Počet živých organizmov na 1 m² spodný povrch sa nazýva biomasa. Rozmer biomasy - g / m² alebo kg / m². Priemerná hodnota pre hlbinné bentos biomasy zvyčajne nižšia ako 0,5 g / m². Pre najbohatší oblasti - až niekoľko gramov na 1m² dno, a najchudobnejšie otvorený oceán oblasti - proste, 02-, 05G / m². Niet divu, že tieto oblasti sú nazývané hlbinná púšť.

To všetko je známy už dlhšiu dobu, a nie je pochýb o tom, nikto spôsobil. Verilo sa, že ak nie je slnko, nie je fotosyntéza. V dôsledku toho nie je žiadna prvovýroby. Tých niekoľko málo zvierat hlbinná spodnej kŕmiť malý, že sa vrhne na nich zhora, úbohé zvyšky jedla, zvyčajne vo forme výkalov ... Ako sa dostaneme do hlbinné bohatý život?

Ale jedného dňa, tento názor zmenil. Obsadil ponorná vedci potopil na dno Tichého oceánu a zistil, že je prekvapujúce bohatstvo života, ktorý sa nezdá nastať žiadne sci-fi. V lete roku 1985 mimo pobrežia Tichého oceánu v Japonsku pracoval francúzsko-japonskej expedície: 27 hlbokomorský potápanie, účastníci zaviazali posádkou ponorný "Nautilus". Práca bola vykonaná v subduction zóne, tj. E., Ak je jeden kĺzačky litosféry doska pod druhú. Najväčšia hĺbka "Nautilus" ponoru dosiahol 5960 m. Tento francúzsky prístroj určený pre ponorenie do maximálnej hĺbky 6 tis. M.

V sedem hodín ponorov objavil veľmi bohaté zhluky dne zver. Najzaujímavejšou časťou spodnej bola pokrytá veľká lastúrniky (Kaliptogenami). Biomasa je v rozmedzí od 16 do 51 kg / m². Toto - obrovské množstvo. Pre porovnanie: v tropických plytkých vodách, ktorý je známy množstvom života, biomasa zriedka prekročí 20 až 25 kg / m².

Kaliptogeny sú tri nové druhy skôr neznáme vedy. Dvaja z nich sa nachádzajú v hĺbke 3800 až 4020 metrov pri ústí podmorského kaňonu sa nachádza na východ od polostrove Kii. Opakoval ponorenie "Nautilus" na rovnakom mieste cez štyri cytok bolo zistené, že celá kolónie pohyboval počas tejto doby po dobu niekoľkých decimetrov. Putovanie v hlbinách kolónie - je tiež nová.

veľký ulity nové druhy nájdené v južných a severných častiach ostrova svahu Japonska priekopa v spoločnom priestore Japonska a Kuril-Kamchatka priekopa. Žijú v týchto oblastiach, v hĺbkach od 5130 do 5960 m. Zloženie sprievodných druhov bezstavovcov pohybovali z miesta na miesto.

Veľké zhluky druhy čeľade Tridacnidae v hĺbke asi 6 km - je najhlbší ekologická oáza od známeho dnes vo svetových oceánoch. Mimochodom, teplota vody v nej - o 0,6 ° C, Táto oáza je prekvapujúce svoju kôrovcov. Nemali by tam byť! V hĺbke väčšej ako 5 tisíc metrov. Solid vápenatých zlúčenín, ktoré sa skladajú z prepadov, rozpustí sa v morskej vode. Ako mušle udržať ich shell v hĺbke asi 6 tis. M?

Existujú aj ďalšie tajomstvo. Napríklad po tom, čo vedci znížená až na dno v hĺbke asi 9600 metrov návnady (mŕtve ryby), a vedľa neho dať podvodné kamery. A dôsledne, snímku po snímke, fotografovať ľudí, ktorí sa objavil na liečbu. Prvé plával rôznych druhov rýb, potom zhromaždili kôrovce. A po 12 hodinách od veľké ryby tam bol len kostra. Otázkou je: ako by mohol loviť, plával prvý tak rýchlo získať informácie? Po mnohých koeficientu difúzie iónov v morskej vode je rádovo iba 10^-10 m²/ S. Aký je mechanizmus na odovzdávanie informácií o dostupnosti potravy?

Ultrabissalnye Ocean kraj - na hlbokomorský priekopa. Sú stále málo študovaná. Zaberá len 0,5% svetových oceánov. Ale oni si zaslúžia veľkú pozornosť. Niektorí vedci ich považujú za horúcich miest na planéte. V nich - zvláštne, nadpozemský život. Sú ťažké, aby preskúmala, tak málo v takých hĺbok sondovania, len pár desiatok. Neznámy svet čakajú na vašu návštevu.

Prvý ekologická oáza bol objavený americkými vedcami v roku 1977. Našli ho, na ktoré sa ku dnu v posádkou ponorky "Alvin". Je pomenovaný podľa hlavného dizajnéra Alvin Vine. Pre-dôležité informácie boli získané pomocou podvodné púštne "Angus" zariadení. S pomocou prídavného "Angus" dlhého plavidla bola odtiahnutá do vody nad dno oceánu v študovanom území. S ním pri jazde automaticky vykonáva natáčania spodnú plochu. Po vyvolaní filmu dotočil na niektorých snímok biele škvrny, boli pozorované pripomínajúce škrupiny. Vtedy bolo rozhodnuté oprieť o "Alvin". Výsledky tohto ponoru predčil všetky očakávania. bol otvorený nový rozprávkový svet, prospievajúce v temnote.

Udalosti opísané sa konala v roku 1977 v Tichom oceáne vo vzdialenosti 280 kilometrov na severovýchod na Galapágoch. Tu, v hĺbke 2500- 2700 m je trhlina (trhlina) medzi litosférických dosiek Cocos na severe a juhu Nazca. To sa nazýva Galapagos Rift. ponorenie "Alvin" sa deje nad ním.

Nie nadarmo nazýva začarované Galapágy. Pod tropickým slnkom na nich žijú v blízkosti tučniaky, tesnenia a morské levy. A tie zvieratá, ktoré nemajú nikde inde. Získať aspoň veľkú mora jaštery - leguány, nájdené vo veľkom množstve na pobrežných svahoch. Čierna a lesklá ako antracit, desivé ňufáku, sa zdalo, že objaviteľ Islands Bishop De Berlanga stelesnením diabla. V skutočnosti, leguány - neškodné bytosti sa živia riasami ... Tam je spoločné niečo medzi jedinečnosťou na Galapágoch a objavov na zemi oceáne v blízkosti nich.

Na obrázku možno vidieť na mnohých škrupiny obrovských lastúrnikov a veľké ružové ryby neznámych druhov, rovnako ako biely krab. A potom - krásne veľké stonky, trochu pripomínajúce stožiaroch. Ich výška niekoľko metrov. Žijú obrie červy - Vestimentifera ktorí označili piloti strážené ponorné. Skutočnosť, že tieto červy žijú pri teplotách nad 40 ° C, Ak sú na dne, môžete mať svoj prístroj bezpečne. Ak Vestimentifera preč - pozor! To by mohlo znamenať zvýšenie teploty vody na limity, nebezpečný pre stroj a jeho posádky.

prekvapujúce svetlý farba veľa zvierat. Prečo ju potrebujú v úplnej tme? Že je absolútna tma, nikto pochybovať.

Otváracie ekologické oázy spôsobila veľa rôznych otázok. Teraz to pravda, informácie o chudobe populácie zvierat morskom dne vo veľkých hĺbkach?

Samozrejme, to je pravda. Mimoriadna bohatosť života vo veľkých hĺbkach nájsť len na jednotlivcov, malé rozmery miest v oblastiach hydrotermálne pôsobenie dne oceánu. A tam, kde neexistujú, napriek tomu hlbinná púšť sa tiahne. Preto je bohatý život v oblastiach hydrotermálnych oblasti zvanej ekologické oázy. Tento termín jasne ukazuje skutočný stav vecí. Tekutiny pôsobiť ako pramene v oázach konvenčné piesočných púšťa na zemskom povrchu. Ale porovnanie je, samozrejme, nie je úplne presné.

Pokračoval výskum pomocou "Angus" a "Alvin" v Tichom oceáne viedla k ešte prekvapivejšie objavov.

"Angus" - pod vodou bezpilotné vozidla (bez posádky) je určený pre automatické photography dne. On ťahané povrchu plavidla v hĺbke oceánu vo výške asi 18 m nad dnom. Má výkonné svetelné zdroje. S jedno nabitie môže robiť asi 3000. Farebných fotografií. V novembri 1979, keď skúmanie Kalifornského zálivu natáčať zábery z čierneho dymu v dolnej časti boli nájdené. Z fotografií bolo nemožné určiť, kde je dym. "Alvin" bol povolaný do tejto oblasti. Prvá spúšť bola úspešná. Vedci zistili, že čierny dym sa objavili mraky čierne vody. Obrovské čierne vodné fontány poraziť rúr rôznych výškach, niektoré niekoľko metrov.

Bolo nutné vykonať meranie teploty čierne vody. "Alvin" bol hodil pravý a ľavý silné prúdy spodných prúdov. Avšak, pilot podarilo uvedenie stroja do jednej z trubiek a manipulátora pre vstup snímač elektrického teplomer priamo svojím hrdlom (s priemerom asi 15 cm), ktorý poraziť čierny fontánu.

Teplomer "Alvin" ukázal, 350 ° C, Susedný čierny vodné fontány teplota bola tiež nie menej ako 350 ° C,

Štúdia tekutiny v pasci tak horúci, nebezpečný. Chvíľka nepozornosti hrozí zničenie posádky. Posádkou ponorné "Alvin" ako nejakého iného zariadenia tohto typu má okná z organického skla. Zmäkčuje pri teplotách vyšších ako 85 ° C! Nemali by sme zabudnúť na vysoký tlak vody na dne, v blízkosti 300 MPa. S cieľom, aby sa nedostala do problémov pilotov podvodná vozidiel nezmestia v blízkosti horúcej trysky. Teplota vody sa meria elektrickým teplomerom vynesené dopredu manipulátor.

Pipe dole, chrlí fontány čierne vody, nazvaný "čiernych fajčiarov." Neskôr sa zistilo, rúrky, z ktorých bielej vodné fontány. Hovorilo sa im "bieli fajčiari." Zafarbenie v dôsledku vody oceánu špecifických chemických reakciách medzi hydrotherms a morskej vody.

A v roku 1982, americkí vedci John. Berros a George. Deming klesol "Alvin" do hĺbky 2650 metrov v Tichom oceáne, neďaleko Galapagos Rift, a odobral vzorku vody z horúceho prameňa na dne s teplotou nad 300 ° C pomocou špeciálnej zariadenia - vzorkovač poskytuje teplotná ochrana vody nie je nižšia ako 250 ° C, Výsledok predčil všetky očakávania: vo vode vzorky ukázali byť veľa živých baktérií nové, doteraz neznámeho druhu.

Video: hydrotermálne prieduchy a metán presakuje - Nikolai Pimenov

Fantastické vlastnosti týchto baktérií šokoval vedca. Život pod pekelné teploty, bezo svetla, pod obrovským tlakom sa zdá úplne nemysliteľné, z nášho pohľadu. A žijú a množia! Pri pokuse o znížení vody za laboratórnej teploty s baktérií nižšou ako 90 ° C viedla k zastaveniu reprodukcie. To sa stalo príliš chladno. Podľa inej správy, pokles teploty vody nižšia ako 100 ° C viedlo k úplnému zničeniu baktérií. Tento druh baktérie je často nazývaný termofilné. Sú známe tiež pod názvom archaebakterie. 250 ° C, sa ukázalo byť dosť pre nich komfortnej teploty. Pri tejto teplote sa podľa tlačových správ, baktérie žiť a množiť v laboratóriu. Poskytnúť im nevyhnutných podmienok, ako domáci nádoba bola použitá, podobne ako tlakový hrniec s pevným uzavretej skrini. Tento kontajner ľahko zvýšenie teploty vody na požadovanú hodnotu pri zvýšení tlaku.

Keďže sa tieto baktérie žijú na tak vysoké teploty? Explain tak vysokú stabilitu termofilné baktérie na vysokú teplotu? Pre rovnomerné papiera char pri teplotách nad 230 ° C, A v tryskách teploty tekutiny, je oveľa vyššia, niekedy - takmer dvojnásobok! Podľa ich chemického zloženia, ktoré sa uvádza, že majú neobvykle vysoký obsah dvoch aminokyselín - glycín a serín. Ale tieto aminokyseliny nie sú príliš tepelnú odolnosť.

Bežné baktérie v akejkoľvek významné zvýšenie teploty dochádza koaguláciu proteíny a dôjde k úmrtiu. Zrejme rieši problém nie je ani tak chemické zloženie mnohých konštrukčných prvkov. Y * termofilné baktérie silnejšie molekulárna štruktúra, odolný proti vysokým teplotám.

Zrážanie bielkovín, alebo zrážať je, môžete vidieť pri varení vajec. Zvýšenie teploty v 60 ° C vedie k rozkladu proteínov, rozpad reťazca DNA, fúzií enzýmy, bunkovej membrány deformácie. Pre všetky živé bytosti, tieto procesy znamenajú smrť. Prečo sa k nim dochádza v termofilné baktérie?

Štúdia pod elektrónovým mikroskopom ukázalo, robustnejšie konštrukcia molekúl v tele baktérií. Reťazové lipidy majú zvláštnu rozvetvenú štruktúru, čo zvyšuje ich pevné spojenie s membránami. Závity skrutkovice DNA majú viac bodmi pripojenia na membránu, ako v mikróby, odolný proti žiareniu. Konštrukcia molekuly proteínu je tuhšia. Možno, že z tohto dôvodu, kmeň vyskytujúce sa pri vysokej teplote neprekročí nebezpečné úrovne.

Vzhľadom k tomu, Pasteur známe, že varené baktérie - baktérie je zosnulý. A zničiť tie, nová, mali by naopak, cool!

Stále veľa hádaniek v štruktúre bielkovinových molekúl živých bytostí. Rozlúštenie štruktúry proteínov - veľmi zložitý problém. Štúdium štruktúry rôznych proteínov - špici biologických vied. Termofilné baktérie - najzaujímavejším objektom pre výskum. A ak to bolo možné, aby ich kríženiu s inými živými bytosťami, čo šetrí hybridy vysokú tepelnú odolnosť, mohlo by to otvoriť vyhliadky na skutočne fantastické. To, čo sa deje dnes v genetickom inžinierstve, existuje len málo líši od fikcie. Koniec koncov, vedci prekročil klietka komár s humánne bunky a bunky z ľudských nádorových bunkových mrkvu!

Termálne pramene sú dva typy teplomilné baktérie nájdené. Obaja patria do archaebakterie. Skamenené pozostatky týchto baktérií boli predtým nájdené v geologických ložísk, ktorých vek je približne 3,8 mld. Let. Nikto neveril, že dnes jeho žijúci príbuzní možno nájsť. Tam bola hypotéza, že archaebakterie - predkovia všetkých živých bytostí na Zemi. Avšak, niektorí vedci si myslia, že nie sú baktérie vôbec.

Tak či onak, ale mikrobiológovia už dlho poznamenal, že mikroorganizmy majú tendenciu byť viac životaschopné ako rastlín a živočíchov. Môžu existovať v extrémnych podmienkach, kedy ani zvieratá alebo rastliny neprežijú.

Populácia v skvelom svete, ktorý je otvorený v oblasti horúcej tekutiny nie je obmedzený voči baktériám a červom. Ukázalo sa, že žiť tam a iní sú oveľa vysoko organizovanej stvorenia. Oznamuje otvorenie 35 nových druhov. Úplne nový svet doteraz neznámych zvierat. Niektoré z týchto správ, znelo tak fantastické, že nie všetci vedci sú dôveryhodné.

Iba sa týkajú len jednej operácie. V roku 1980 americkí vedci ohlásil objav na poli tekutiny mnogoschetinchatogo nového červa Alvinella pompejana (Alvinella pompeyyana). Slimák má dĺžku 10 cm. Hrúbka je približne s malíčku dospelého. To je nájdené v hydrotermálne oblasti na dne Tichého oceánu na súradniciach 21 ° C w., 11 ° 13 h. d. Žije tohto červa v dolnej časti potrubia "čierne" a "biele fajčiarov zvonku, v blízkosti základne. Rúrky v tejto oblasti dosahujú výšky 17 m Teplota miesto závitovkového stanovište. - O 260 ° C!

Jeho meno mnogoschetinchaty červ bol pomenovaný Alvin vinič - na hlavným konštruktérom posádkou ponorky "Alvina", podľa ktorého bol nájdený. Presnejšie - vytiahol manipulátor spoločne s kusom skaly z vysokej "fajčiara" základne.

Video: čínski vedci zistili, hydrotermálne rudy blízkosti Japonska (News)

Tento červ žije v stresujúce životné prostredie horúcej vody nasýtené jedov, vysokým tlakom - 300 MPa, za neprítomnosti svetla a fotosyntézy. A žije. Ako je to možné? Ak je všetko vyššie uvedené potvrdzujú aj ďalšie výskumných pracovníkov v budúcnosti, že tieto zvieratá môžu byť, a Venuša bude tak akurát?

Obrázok znázorňuje celkový pohľad na závitovky mnogoschetinchatogo Alvinella pompejana. Napriek svojej relatívne malej veľkosti, tento červ - jeden z najväčších záhad oceánu. Kde ste všetky tieto početné zvieratá v dolnej časti poľa v tekutine prijímať potravu? Ako jedia? Benthos biomasa je niekedy väčšia, než je priemerná postava takmer tisíckrát. Ako žijú?

Všeobecný pohľad na predtým neznáme červa mnogoschetinchatogo Alvinella pompejana, otvorené k životnému prostrediu oázu.

Odpoveď bola nečakané. Všetky veľké populácie ekologická oáza v temných hlbinách života v dôsledku baktérií. Tvorí organickou látkou chemickou syntézou (chemosynthesis). Tento organický vstupný materiál všetky z mnohých zvierat v hydrotermálnych oblastiach. Zriadenie k tomu, že baktérie môžu podporovať chemosynthesis silný ekologický systém hlbiny oceánu v tme - jeden z najväčších biologických objavov v oceáne. Baktérie pôsobí ako prvý odkaz potravinového reťazca v ekologických oáz. Živí sa zvieratami, ktorá tvorí nasledujúce odkazy. Baktérie sa živia sírovodíka a iných anorganických látok obsiahnutých vo veľkom množstve v tekutine. Žijú na úkor chemosynthesis. Táto syntéza prebieha bez svetelných lúčov. Bola otvorená pred 100 rokmi v laboratóriu ruským vedcom Sergej Nikolajevič Vinogradskii.

Čo je chemosynthesis? 1887 v Štrasburgu. Laboratórium nemeckého vedca Heinrich Anton de Bary.

Mladý ruský vedec Vinogradskii po prírodnej oddelení Petrohradskej univerzity, prišiel do Štrasburgu na školenie v laboratóriu Bari, slávny nemecký botanik, špecialista na riasy a huby.

Ako vedný téma bol ponúkol dohodu bez rias a nie huba, a sírne baktérie. Baktérie potom boli v centre pozornosti vedeckej verejnosti v súvislosti s diskusiou okolo doktrínu polymorfizmus. Táto doktrína mala množstvo priaznivcov. Jeho podstatou je to, že mikróby sú vraj nepodliehajú zákonu konštantný forme. Myslel Polimorfisty, aj keď rôzne tvary a fyziologického účinku mikróbov môžu vzájomne transformovať do seba ...

Starostlivé experimenty Vinogradski baktérie voda síry ukázala faloš tejto doktríny. Ale zároveň poprel polymorfizmus urobil dôležitý objav, ktorý má priamy vzťah k oceánu.

Akonáhle Vinogradskii vidieť v kryštáloch sírnych baktérií. Pod mikroskopom veľké sírne baktérie vlákien v ňom rozptýlených častíc síry. Baktérie rástli dobre v neprítomnosti organických látok, ale potrebuje sírovodík. Častice síry v bakteriálnych orgánoch rýchlo zmizne, keď je sírovodík skončil v nádobe. Vinogradsky preto periodicky privádza vodu z sírovodíka od zdroja k miestnom parku.

" Prečo sa toľko síry ?!" - zvolala prekvapene Bari po tom, čo sa zoznámi s nečakaným pozorovaní. Táto otázka je už dlho trápi laboratórneho personálu. Vinogradsky navrhol, že síra sa chová ako náhradné látky, tj. E. potravín. Rovnako ako iné škroby, typicky baktérií. Ďalšie experimenty ukázali, že mal pravdu. Sedel po celé hodiny v mikroskope pozorujúci metabolické procesy v týchto úžasných mikróbov. Výsledky ich pozorovaní Vinogradskii formulované ako chemoautotrophic rast mikróbov je založený na oxidáciu sírovodíka na elementárnu síru, a následne k tvorbe organické látky vzhľadom k atómu uhlíka oxidu uhličitého. Oxid uhličitý sa vstrebáva z vody. Termín "chemoautotrophic" znamená, že baktérie nevyžadujú žiadne ďalšie organické zdroje uhlíka. Bolo to ako zjavenie.

síra baktérie majú schopnosť využitie energie uvoľnené pri oxidácii sírovodíka na generovanie organické látky z oxidu uhličitého a vodíka. Už dlho je známe, že pri spaľovaní sírovodíka v kyslíku sa uvoľňuje pomerne veľa energie. Použitie sírovodíka ako paliva je pravidelne diskutovaná v tlači a v našej doby. Ale sírne baktérie sírovodík oxidačný proces je samozrejme bez plameňa, a spotrebovanej energie uvoľnenej expanziou oxidu uhličitého a tvorbe organickej hmoty. Ide o jedinečnú schopnosť sírnych baktérií, objav mladých ruských vedcov.

V roku 1887 publikoval Vinogradsky vedeckú prácu, kde napísal: "Organická hmota zemegule tvorí zásadnú činnosti živých bytostí, a to nielen vo fotosyntéze, ale tiež v procese chemosynthesis ..."

Tento prekvapivý objav priniesol zaslúženú slávu jeho autora, ktorý bol zvolený zodpovedajúci členom Petersburg akadémie vied a od roku 1923 má čestným členom Akadémie vied ZSSR. Vinogradskii bol tiež členom Francúzskej akadémie vied, švédskej poľnohospodárskej a Turín Akadémie Royal Society of London. Winogradsky práca stala sa široko známa, on je považovaný za zakladateľa modernej mikrobiológie.

Sírne baktérie - aeróbne. Pre ich živobytie, ktoré potrebujú kyslík. Oxidácia sírovodíka je rovnica:

2H₂S + 0₂-2S ° + 2H₂0+ G,

kde G - energia uvoľnená v tomto procese. To je - exotermickej reakcie.

Mohlo by sa zdať zvláštne, že elementárna síra vytvorená v dôsledku oxidačné reakcie. Ale pamätajte si pravidlo škola: oxidačné činidlo - zlodeja! To je to, čo sa stane, - negatívne nabité ióny síry, sírovodíka vstupe do molekuly, elektróny sú odobrané. Výsledkom je neutrálna atómy prvok sery-, takže v skutočnosti je to otázka oxidácie. Chemické reakcie rovnica vysvetľuje, prečo je vzhľad častíc síry v bunkách, sírne baktérie, ale neopisuje mechanizmus tvorby organickej hmoty. Tvorba síry - iba jeden krok v komplexnej reťazec biochemických reakcií, ktoré prebiehajú v týchto baktérií. Sú to veľmi zložité. V zjednodušenej forme môžu byť schematicky opisuje rovnice

4H₂S + 0₂+C0₂= CH₂0 + 4S + 3H₂0

kde CH₂0 - jednoduché organické zlúčeniny uhlíka. It - formaldehyd. Jeho vodný roztok známy ako formalín. Formaldehyd - dôležitou surovinou pre výrobu plastov. Vyrába sa vo veľkom množstve v chemických závodoch z uhlia a oxid uhličitý.

Sírovodík a iné sulfidový zlúčeniny v oceáne vody v oblastiach, kde tekutiny bez časového obmedzenia. Preto je potravou pre baktérie, nie je žiadny problém.

Síra - povinný prvok živé organizmy. Podľa akademickej Vinogradova, jeho priemerný obsah v organizme je len 0,05%. Avšak, to hrá dôležitú úlohu v životných procesov.

V oblasti tekutiny nájdené na dne skupiny chemosynthetic baktérií niekoľkých druhov. Oni sú kolektívne známi - thiobacteria. Thiobacteria síra a jej zlúčeniny majú tiež svoje jedlo. Ale zvyčajne všetky zvieratá potrebujú nielen potraviny, ale aj dych. Dýchajú kyslík ako my. Avšak, ekologické oázy a mnohé z týchto baktérií, ktoré nepotrebujú kyslík - tento anaeróbne.

Otvorenie ekologické oázy založené na chemosynthesis v Tichom oceáne je jednou z najúžasnejších objavov v oceánoch v poslednom desaťročí. Vedci nepredpokladal, že chemosynthesis je tak dôležitá a je schopný podporovať život veľké ekologické systémy.

Thiobacteria možno podávať nielen sírovodík, ale aj ďalšími chemickými zlúčeninami. Okrem baktérií tión skupinu ekologických oáz, existuje mnoho ďalších mikroorganizmy, ktoré sa privádza vodík, amóniových zlúčenín, oxid dusičitý a prípadne aj ióny železa a mangánu (viz. tabuľka) ..

Hlavné typy mikroorganizmov zistených v oáze Pacifiku na životné prostredie (od roku 1984)

Americký morské mikrobiológ Holger Dzhannash domnieva, sírnych baktérií Chemolithotrophic medzi najčastejšie v oceánoch. V prvých štyroch riadkoch tabuľky sú uvedené oxidáciu síry a jej zlúčenín. Medzi mikroorganizmy sírnych v ekologickej oázy sa nachádzajú aj tie, s ktorými pracoval Vinogradskii. Beggiato viac baktérií existuje veľa miest, takže tvoria na dne hrubých bielych vrstiev. boli pozorované tieto vrstvy, napríklad v oblasti Guaymas. Objavená obrie baktérie tohto typu až do 100 mikrónov. Ale existuje mnoho ďalších.

Počas týchto prebiehajúcich a mnohých ďalších morských baktérií chemická reakcia produkuje veľké množstvo energie, náhradu v hlbinách energetickej lúče slnka. V dôsledku chemickej syntézy organické látky je tvorený.

Tabuľka záujem širokej škále anorganických látok používaných pre jeho baktérií sily. Konzumujúci rôzne anorganické látky sú k dispozícii vo veľkom množstve v tekutine, mnoho mikroorganizmy produkujú organické látky, z ktorej sú konštruované ich tela. Živí všetkých zvierat na životné prostredie oázy, nemajú nádherný dar chemickou syntézou. Niektoré z najviac "vynaliezavý" bentických živočíchov, ako sú červy Vestimentifera kultivovaných chemosynthetic mikróbov v ich domovoch trubici. A baktérie žilo lepšie periodickej zníženie v ich telách sú čerpané porcie čerstvej vody. Pôvodný mikrobiálnej chov komplex v hlbinách! Namiesto toho, aby kravy - Worms, ale namiesto trávy - baktérie.

V dolnej časti okolitých tekutín nachádza vo veľkom množstve oxidov mangánu a železa vkladov. Predpokladá sa, že sú výsledkom vitálne aktivity špecifických baktérií. V týchto veľkých ložísk baktérií, podobne ako známy na pevnine, Sinice boli nájdené. Reakcia železa a oxidácie mangánu sú uvedené v ôsmom a deviatom riadkov tabuľky. Je možné, že železo a mangán baktérie oxidujúce prispieva k chemosynthesis. Avšak, v prípade, že "jesť" v skutočnosti, železa a mangánu, aby experimentálne overiť doposiaľ nepodarilo, pretože z veľkých ťažkostí je kultivácia v laboratóriu.

Mikrobiológiu tekutiny množstvom rôznych hádaniek.

Zaujímavé sú vysoké počty voľnej energie uvoľnené pri rôznych chemických reakciách použitých mikroorganizmov. Podľa počtu energie na jeden mol oxidovatelného látky v prvom mieste je oxidácia negatívnych iónov tiosíranu S₂O₃. Pri tejto reakcii vzniká 936 kJ mol^-1. Na prvý pohľad sa toto číslo zdá byť najatraktívnejšie pre použitie v danom odbore. Avšak, v prípade, že počíta pridelené v tomto prípade je voľná energia na jednotku hmotnosti tiosíranu, špecifické spalné teplo by bolo len 3500 kcal / kg.

To je podstatne nižšie ako množstvo uvoľňovanie energie na jednotku hmotnosti v ďalších reakciách, ktorý sa používa v baktériách.

Niektorí výskumníci prepojili množenie rôznych mikroorganizmov na povrchu Zeme a slnečná aktivitou. Týkajú sa epidémie a pandémie s počtom slnečných škvŕn. Fyzikálne mechanizmus tejto súvislosti nie je stanovená ešte, ale nie je pochýb, a je považovaný za jedného z ustanovení space Biology. Mikrobiálne populácie ekologická oáza oceánu predstavuje zaujímavú príležitosť pre ďalšie štúdium tohto dôležitého témy. V temných hlbinách oceánu, kde ekologické oázy, elektromagnetické žiarenie zo slnka nedosahujú. Oázy spoľahlivo detekčné im slanou vodou vrstvu hrubú 2500 m. Otázkou je, či sa má zmeniť počet rôznych mikróbov vonku s kolísaním slnečnej aktivity?

Pozorovanie správania mikroorganizmov v ekologickej oáz umožniť prístup k štúdiu tejto otázky v novej ceste. Táto otázka bola prvýkrát vznesená slávny sovietsky vedec A. Chizhevsky. Ale stále má trochu študoval.

Podvodné energie. V prvom rade na hodnotu merného tepla z oxidačných reakcií je vodík v baktériách. Jeho špecifická výhrevnosť je 28000 kcal na 1 kg (237 mol MJ^-1). Vodík - prvý a najväčší výhrevnosťou chemické prvky z celej periodickej tabuľky. Niet divu, že vodíkový pohon zvládnutých mikroorganizmy. Vodorodookislyayuschie baktérie sa úspešne používa túto reakciu už dávno, pretože ako sa objavilo v oceáne.

Koncentrácia rozpusteného vodíka v oceánoch s výnimkou jeho množstvo vo vodách kvapaliny priemery asi 10^-5 ml / l vody oceánu za normálnych podmienok. Ale objem oceánov vody je veľmi vysoká - asi 1,33·10¹⁸ m³, alebo 1,33· 10²¹ l. Preto je objem rozpusteného vodíka je určená veľkým počtom: 1,33·10¹³ l.

Hustota vodíka za normálnych podmienok, tj. Napr. Pri teplote 0 ° C a 1 atm, ktorá sa rovná 0,0899 g / l. Stredná hustota vodíka rozpustené vody v oceánoch, ktoré sa vypočíta podľa vzorca Mendeleev - Clapeyronova je 16,7 g / l (počítané hustota priemer hydrostatický tlak bola vykonaná rovná 186 MPa, a priemerná teplota oceánov vody je 276,8 ° K) ,

Plná hmotnosť vodíka rozpusteného v oceánoch vode, bez vody a kvapaliny je určený produktu: 2,2 • 10⁸ t.

Výrazne sa rozpustí vodík obsiahnutý v kvapaline v blízkosti oceánu. Koncentrácia vodíka v kvapaline, podľa niektorých správ, až 3 ml / l, asi 300 000 krát väčší, než je priemerný obsah v oceánoch vodách. Predpokladajme, že objem všetkých tekutín vodou, zlúči, je 0,1% z celkového objemu vody oceánov, m. F. 1,33·10¹⁸ l. Za tohto stavu, v tekutine bude vodík v množstve 4·10¹⁵ l.

Pre stanovenie celkovej hmotnosti vodíka rozpusteného v kvapaline, ťažšie, pretože práve do ich priemerná teplota nie je známa, rovnako ako priemerná hodnota hydrostatického tlaku. Preto sa bežne, predpokladáme, že priemerná hustota vodíka v kvapaline je rovnaký 16,7 g / l. Potom sa celková hmotnosť rozpusteného vodíka v nich je: 6,7·10¹⁰t, t. j. viac ako 60 miliárd. m.

To je - obrovské číslo. Ukazuje sa, že tekutiny - bohatým zdrojom vodíka, ktorý je priebežne aktualizovaný. Spolu s prúdmi tekutiny do oceánu neustále prijíma nové časti rozpusteného vodíka. To je - prakticky nevyčerpateľný zdroj veľkého paliva. Je nutné sa naučiť, ako ju extrahovať z nej v prospech národného hospodárstva.

Počítanie je veľmi približné. V súčasnej dobe je stále žiadne presné údaje o plné hydrotermálne vody v oceánoch, ich priemernú teplotu a priemerné koncentrácie vodíka v nich. Avšak pri prípadné chyby v počítaní (až o 10 krát!) Je, že vodík je mocným zdrojom energie.

Spotreba energie sa rozpustí vodík, môžu byť veľmi užitočné pre rôzne účely. Napríklad pre výrobu ponorky rudy, je nájsť v hlbokom oceáne, zvýšiť biologickú produktivitu oceánu s pomocou umelého upwelling a mnoho iných účelov. Vrátane obmedzený na doplnenie zásob energie na ľudskou posádkou ponorky (PHA) použitej na štúdium najhlbšej časti oceánov.

Jedným z hlavných obmedzení rozsahu PHA je nedostatočný prívod elektrickej energie v batériách PHA. Odstránenie rozpustený vodík z kvapalín na pracovisku, PHA môže výrazne zvýšiť jeho energetických zdrojov. A nielen im.

Nadbytočná energie na palube PHA významne zlepší autonómiu zariadenie na zásobovanie kyslíkom a podmienok posádky stanovíšť. Na riešenie týchto problémov vyžaduje novú techniku ​​hodné storočia XXI.

Poučiť sa z morskej vody rozpustený plyn, bude musieť byť čerpaná cez odplyňovač. Tak sa volá špeciálne zariadenie na extrakciu rozpustenej plyny z vody. Prvýkrát o potrebe takéhoto zariadenia sa stretol francúzsky vedec Georges Claude vo svojich pokusoch o otvorenom cykle tepelnej elektrárne. To bolo v prvej tretine koncom storočia. Potom by mohol tento problém nevyrieši.

V posledných rokoch práce v tomto smere, americkí vedci v súvislosti s rozvojom rovnakého otvoreného systému oceánu tepelnej premeny energie. Ich úlohou je odstránenie všetkých vo vode rozpustených plynov v. V tomto prípade je problém skomplikovaný skutočnosťou, ktorá je potrebná na zvládnutie výberu z vodíka a vody oddelene od kyslíka. Ten je potrebný pre spaľovanie a dýchanie posádky.

Kyslík vo vode rozpustené v oceánoch priemere podstatne väčšie, než je atóm vodíka. Existujú však aj iné plyny, vrátane veľa oxidu uhličitého. Ktorý bol schopný úspešne rozvíjať podmorskú silu, je nutné vytvoriť také krvácajúce miesta, ktoré bude slúžiť ako samostatný rozdelenie rôznych plynov z vody.

Ľudstvo má vhodné iba pre široké využitie vodíka na Zemi. Baktérie nám jasne dopredu. Mnohí vedci sa domnievajú, že vodík - palivo budúcnosti. Z tohto rozsudku, je dobrý dôvod.

Tiež vysoká energie, tj. S vysokou výhrevnosť E., že použitie vodíka ako paliva poskytuje životné prostredie čisté prostredie. Valce spaľovacích motorov pracujúcich na procese spaľovania vodíka, je na rovnakej rovnice, ktoré v tele baktérie. Preto namiesto plynu vodnej pary jedovaté výfukové vytvorené bez znečistenia ovzdušia.

Bolo zistené, že vzhľadom na vysoký bodu vzplanutia vodíka v valcov spaľovacích motorov stále vytvorené aj nejaký druh bočné oxidy látky dusíka. Ale nie sú vytvorené, keď sa vodík z vonkajších spaľovacích motorov. Hovoríme o Stirlingova motora.

To bolo vynájdené Škót Robert Stirling v roku 1816, ale nie široko používané vzhľadom k nízkemu koeficientu výkonnosti (COP) - celkom asi 3%. V dnešnej dobe je tento motor zažíva znovuzrodenie. Jeho účinnosť je teraz priniesol až 40-42% ako najlepší vznetové motory. Vďaka extrémne jednoduchosť jeho zariadenie Stirling motory môžu bežať po dlhú dobu bez údržby. Niekoľko rokov práce bez preventívnej údržby a opráv. To je veľmi dôležitá vlastnosť, najmä v námornom obchode.

Vonkajšia spaľovacie motory s žiadnymi ventily, bez tiahel, bez vačkového hriadeľa. Stručne povedané, nie sú tam žiadne podrobnosti o distribučnej mechanizmu. Nie, a vstrekovacie zariadenie paliva, tj. E. vstrekovače, čerpadlá a ich hnacie súčasti. Žiadny systém zapaľovania. Motor beží hladko a ticho, bez rázov a vibrácií. Palivo sa spaľuje takmer úplne. Obsah škodlivých látok vo výfukových plynoch nie je vyššia, než je dobre regulované plyn sporákom. Jeden môže vykonať bez paliva, ak je aplikovaný na vykurovací valec slnečného tepla alebo za tepla prúdiacej tekutiny.

Tento úžasný motor môže pracovať v priestore a pod vodou. Druhá vlastnosť je obzvlášť dôležité v tomto prípade. Správy naznačujú, že ponorka sa Stirlingova motora nepotrebuje žiadne elektrické batérie, alebo v jadrových reaktoroch.

motor ponorené spaľovanie slúži k tomu, metanol alebo motorovej nafty v umelej atmosfére výfukových plynov s prídavkom 20% kyslíka. Uvádza sa, že v tomto prípade je takmer úplná konverzia paliva v pary a oxidu uhličitého. Po ochladení sa zmes plynov kondenzuje do vody nasýtené oxidom uhličitým, a vo veľmi zriedenom stave, môže byť čerpaná do morskej vody bez tvorby bublín.

Video: hydrotermálnych svetového oceánu systém. A.Yu.Leyn

Ďalším dôležitým rysom Stirlingova motora - to je ľahko previesť do režimu chladeného kompresora. To je v tomto režime, je často používaný na družíc umelé chladenie infračervené detektory. Príjemcovia týchto dobre fungovať len pri teplotách blízkych absolútnej nule.

Pri štúdiách používajúcich PHA-hĺbka poľa tekutiny prítomnosť na palube mocného chladiča bude tiež veľmi užitočné pre posádku. Osvetľovacie telesá PHA plastov patrí medzi najľahšie ohrozených konštrukčných prvkov. Ale môžu byť nahradené oknami z kremičitého skla. Jedná sa nebojí vysoké teplo a je oveľa silnejší. A aby bola zaistená bezpečnosť posádky pred prehriatím pri práci v blízkosti horúcej tekutiny je potreba dosť silný kondicionér schopná aspoň dočasne odložiť nadmernému zahrievaniu palubných sprievodcov. Stirling Stroj je vhodný pre túto úlohu.

Stirlingov motor je získať zaslúžené miesto v dnešnom svete, sa týka obnovenia čistom prostredí. Rozšírené zavedenie vodíkovej technológie vďaka úspešnému riešeniu mnohých problémov. Medzi ne sa vzťahuje nielen nájsť najlacnejší spôsob výroby vodíka, ale aj vývoj najvýhodnejších spôsobov jej transportu a skladovania v nádržiach rôznych pohyblivých prostriedkov, ktoré zahŕňajú nielen PHA, ale aj mnoho ďalších, ako sú automobily. K dispozícii je široká škála zaujímavých otázok.

Svetlo z vody. Vyšetrovanie Yu Baboshin, SL Lopatnikova a NI Popov ukazujú presvedčivo, že hlbinná zvieratá majú schopnosť vidieť. V najhlbších častiach oceánu neexistuje absolútna tma. Tam je vždy nejaké svetlo. Ale nie od slnka, ale z ... vody. Voda Glow umožní zvieratám získať vizuálne informácie o svete okolo nich. Možno, že táto skutočnosť je jednou z podmienok bohatosti života v ekologických oáz.

Vody oceánu vždy dochádza v dôsledku emisií luminiscenčné svetla elektróny generované rozpadu rádioaktívnych prvkov, najmä rádioaktívny izotop draslíka-40.

V prípade, že elektrón sa pohybuje s rýchlosťou vyššou ako je rýchlosť svetla vo vode, generuje svetlo. Tento jav sa nazýva Vavilov - Cherenkov žiarenia. Sovietski vedci objavili ju experimentálne v roku 1934. Ako nedávno odhalila, teoreticky, tento efekt dlho predpovedal anglický fyzik a matematik Heaviside.

V roku 1888 predpovedal, Heaviside vyžarovanie svetla, keď je pohyb poplatkov izolátorov pri nadsvetelné rýchlosti. Ale táto práca nebola vidieť jeho súčasníkov. Ona bola nedávno zistili, keď demontovali vedecké dedičstvo.

Intenzita luminiscencie vody v oceánoch nie je rovnomerné v celej hĺbke. Jeho zmeny sú určené nielen pomocou štatistických nezrovnalostí rádioaktívneho rozpadu. Nerovnomernosť spôsobené emisné charakteristiky rôznych vrstiev distribúcie rádioaktívne zdroje vo vodnom stĺpci. Voda vrstva meter prilieha priamo na morskom dne, luminiscenciu vyšší vzhľadom k dolnej minerálov gama žiarenia. Gama žiarenie spôsobuje tvorbu elektrónov, ktoré sú schopné efektívne generovať Čerenkovské fotóny.

Vody termálnych prameňov a došlo k určitému zvýšeniu počtu Čerenkovské fotónov, ktorý je v dôsledku zvýšeného obsahu rádioaktívnych prvkov. Tento jav však nemá za následok podstatné zvýšenie osvetlenie vzhľadom k vysokým zákalu vody. Zákal spôsobuje zvýšenú absorpciu svetla Čerenkovovho.

Priemerná intenzita Čerenkovovho žiarenia v oceánoch sa pohybuje v rozmedzí 10^-11-10 ^-12 W / m². Jedná sa o veľmi zlých svetelných podmienok. Jedná sa o štyri rády menšie ako osvetľovacieho povrchu oceánu do temnej, bezmesačnú noci, keď je obloha pokrytá mraky.

Tak sporo osvetlenej vhodnejšie charakterizovať počet fotónov, tj. E. fotónov dopadajúce na jednotku plochy za jednotku času. Priemerná ožiarenia stĺpec vody oceánu asi 1000. Fotóny / cm²- až 3 a môže dosiahnuť tisícoch. Fotóny / cm²- a. Posledný uvedený údaj týka dokonale transparentný absorpcie vody oceánu index v poriadku 0,01 (1 / m). Takéto žiarenie vytvorený rovnomerne rozdelené v rádionuklidov vodného stĺpca na oceán, t. E. Zdroj Čerenkovovho svetla, vytvára každý druhý v každom litri slanej vody asi 325 fotónov.

Čísla ukazujú, že v hlbinách oceánu nie je tak temná, ako to bolo v poslednej dobe do úvahy. Vždy existuje nejaké svetlo, alebo lepšie povedané, ožarovanie, čo zvieratám vídať.

intenzita svetelného zdroja niekoľkých desiatok svetelných kvánt za sekundu ľudské oko môže vidieť. Ukázalo sa, že akademik SI Vavilov v roku 1934, keď on a jeho zamestnanec videl tento zdroj po dlhej adaptácie.

Oči hlboko-morských živočíchov (ryby), je oveľa lepšie prispôsobiť ľudskému zraku u takých zlých svetelných podmienkach. Natural svetelný senzor - oko hlbinných živočíchov v jeho schopnosti podstatne lepšie ako u zariadenia, vytvorené človekom. Z tohto dôvodu je ťažké si predstaviť, že najsilnejší otras, ktorý nevyhnutne vyskytujú v populácii hlbinné oceáne, keď výskumníci pozorovanie pomocou podvodných televíznych systémov využívajúcich silný svetlo.

Z toho dôvodu naliehavosti vývoji nových, citlivejších podvodné televíznych systémov.

Zložené grafy ukazujúce hĺbku, z ktorého morská voda čerenkovovo žiarenie prevažuje nad slnečné žiarenie. Táto hĺbka je závislá na vlnovej dĺžke slnečného žiarenia a transparentnosti svetového oceánu.

Je zaujímavé, že pre Typ I vody (Najtransparentnejší) prevahu Cherenkov osvetlenie pre svetelné vlny približne 450 nm začína v hĺbke o niečo viac ako jeden tisíc m- ošetrenie typu III (najviac zakalené) - .. z hĺbok pod 200 m je obzvlášť pozorovaný významný prevaha Cherenkov svetlo ultrafialových lúčov majúcich vlnová dĺžka 300 nm. Pre typ je už III voda sa vyskytuje len v hĺbke 30 m. To znamená, že ultrafialové svetlo pod vodou zložky je takmer výhradne v dôsledku zdrojov Čerenkovské.

Vision - silný biologický faktor. Zavedenie možnosti využitia víziu živé bytosti vo veľkých hĺbkach je vedeckého záujmu. Bude to trvať nejaký čas, aby plne oceniť a pochopiť tento neočakávaný záver.

Sietnica niektorých hlbinných rýb na starých údajov pozostáva len z jednej tyče. Ale poskytujú len slabého osvetlenia víziu, ktorá neumožňuje rozlišovať medzi farbami. Farebné videnie v očiach hlbinných živočíchov by mala byť kužele. Nájdenie im vysvetliť priazeň farebný obraz.