Von Damm se encuentra a una profundidad de aproximadamente 2.300 metros (7.500 pies) por debajo del nivel del mar, lo que lo sitúa dentro de la zona batial con la mayoría de los otros campos de ventilación hidrotermal. [2] La columna hidrotermal "Von Damm" se detectó en 2010, y el sitio se confirmó visualmente más tarde ese año. Von Damm es de particular interés debido a su ubicación sobre un complejo de núcleo oceánico asociado con el centro de expansión de Mid-Cayman. Esto expone posibles rocas ultramáficas al agua de mar, que albergan reacciones geoquímicas únicas a las de Beebe cerca y potencialmente similares a las del campo Lost City .
Algunos consideran que Von Damm es una nueva clase de sistema hidrotermal (que se aparta de los sistemas alcalinos y de las fumarolas negras) y puede ser una ocurrencia común. [3] [4]
Geografía
Un mapa batimétrico del complejo central oceánico de Mount Dent.
El campo de ventilación de Von Damm está ubicado centralmente en la dorsal de Mid-Cayman entre las fallas transformantes de Oriente y Swan Island . [5] El complejo de núcleos oceánicos, en cuyo lado oriental se encuentra el campo, se conoce como Monte Dent y es el más central de los tres conocidos en el centro de expansión. Los otros dos son el Monte Emms y el Monte Hudson. El Monte Dent se eleva desde una profundidad de aproximadamente 5.000 metros (16.000 pies) hasta 2.000 metros (6.600 pies), un cambio de elevación comparable al Monte McArthur (Columbia Británica) o al Monte Tate . El campo en sí está aproximadamente a 13 kilómetros (8,1 millas) al oeste del centro de expansión de Mid-Cayman, donde se estima que la corteza tiene entre 1 y 2 millones de años. [6]
El campo se compone de dos regiones principales, norte y sur, sobre montículos de talco superpuestos unidos por lugares de flujo difuso. [7] Los montículos de talco continúan hacia el sureste, y el montículo inactivo más grande se encuentra aproximadamente a 700 metros (2300 pies) al este de los respiraderos activos.
Debido a su proximidad a las Islas Caimán, el yacimiento Von Damm se encuentra bajo jurisdicción británica. [8]
Respiraderos
Las columnas de ventilación del campo de ventilación de Von Damm no contienen cantidades significativas de metales, por lo que los fluidos de ventilación carecen de los colores utilizados para identificar los respiraderos (fumadores negros y blancos). Sin embargo, la mayoría de los lugares de ventilación están cubiertos por el camarón Rimicaris hybisae . Esto hace que sea más fácil identificarlos buscando parches densos de camarones y agua brillante.
ROV Jason trabajando en el AT42-22.
Cumbre del Norte
Los respiraderos del extremo norte del campo de respiraderos de Von Damm incluyen los más calientes observados en todo el campo de respiraderos. El Spire tiene las temperaturas más altas, entre 215 °C (419 °F) y 226 °C (439 °F) y uno de los valores de pH más bajos observados, alrededor de 5,5 a 6. Estos son menos pronunciados en los lugares de ventilación cercanos, como White Castle , Ginger Castle , Arrow Loop y Hotter than Hole . [9]
Montículos del sur
Más al sureste se encuentran los respiraderos asociados con respiraderos de mayor duración y tienden a ser más fríos en temperatura. [7] Lugares de respiraderos como Old Man Tree , Shrimp Hole , X-15 y X18 están todos ventilando a temperaturas inferiores a 120 °C (248 °F). Ravelin es quizás el más caliente en este lado del campo, con respiraderos de hasta 145 °C (293 °F). [9]
Geoquímica
El campo de ventilación de Von Damm está formado por montículos de talco, que han expuesto rocas máficas o ultramáficas, como gabros o peridotitas que contienen el mineral olivino . Las estructuras de chimeneas en el campo de Von Damm tienen formas y tamaños variados, pero tienden a estar formadas también por precipitados de talco. [7] [6] En el momento del descubrimiento, esta mineralogía era exclusiva de Von Damm, ya que otros campos de ventilación mostraban chimeneas de carbonato de calcio o sulfuros metálicos. [4]
Mineral de olivino verde en un afloramiento del campo de ventilación de Von Damm.
La química de fluidos en Von Damm tiene concentraciones elevadas de volátiles como hidrógeno , metano y sulfuro de hidrógeno . [9] [10] También se ha detectado formato en altas concentraciones en relación con el agua de mar profunda, lo que puede verse favorecido termodinámicamente cuando los fluidos se mezclan con agua de mar. [9] [10]
Biología
La biología en el campo de ventilación de Von Damm es similar a la encontrada en el sitio Beebe al norte, aunque ligeramente más diversa. Además de camarones, langostas y anémonas, Von Damm presenta una amplia cobertura de lapas sobre caras rocosas, peces anguila en áreas de ventilación y gusanos tubícolas similares a los observados en el Pacífico. [11] [12] Se han detectado gusanos tubícolas en las cercanías de Shrimp Hole , que exhibe características químicas más alineadas con las de una filtración de metano . [10]
En el campo Von Damm se ha observado una gran cantidad de conchas de mejillones. [1] Al igual que en otros campos de ventilación, es posible que aparezcan tiburones de aguas profundas o peces errantes como granaderos alrededor del campo.
Microbiología
En los fluidos muestreados en el campo Von Damm, se ha identificado a Sulfurovum como una bacteria dominante y a Methanothermacoccus como una arquea abundante. [10] Estos organismos se han identificado en los sitios Beebe y Von Damm de Mid-Cayman Rise, aunque las concentraciones más altas de especies con carbono reducido en Von Damm pueden ser responsables de una mayor diversidad microbiana.
Similitudes con otros lugares
Von Damm es un lugar que tiene mucho en común con otros respiraderos situados en complejos de núcleos oceánicos, como el campo Lost City en el macizo Atlantis . Sin embargo, Von Damm presenta chimeneas sobre montículos que consisten en talco. Geoquímicamente, el campo es algo intermedio entre el basalto caliente y los sistemas ultramáficos con un pH más neutro.
Los gusanos tubícolas son un alimento básico en muchos campos de ventilación en el Pacífico, pero rara vez se encuentran en el Atlántico, lo que ha despertado el interés de los biólogos con respecto a las posibles migraciones entre océanos por una variedad de factores. [11]
Galería
Un perfil batimétrico de arriba hacia abajo sobre el monte Dent del crucero RV Okeanos Explorer de 2011 .
Las anguilas, los camarones y las lapas constituyen la mayor parte de la macrobiología en los sitios de ventilación de fluidos.
Una aguja cubierta de camarones
Un primer plano de Rimicaris hybisae junto a un orificio de ventilación.
Un gusano tubular sinuoso
Primer plano de un gusano tubular extendido para alimentarse
Langostas y camarones encontrados en el campo de ventilación de Von Damm
Gusanos tubícolas encontrados en el campo de ventilación de Von Damm en febrero de 2020
Un gran sitio de ventilación llamado "Más caliente que el agujero"
El ROV Little Hercules buceando en el campo Von Damm en 2011
Buceo con ROV Serios como parte del sistema de dos cuerpos para Little Hercules
Referencias
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^ German, Chris (2011). "Resumen de la misión". NOAA Ocean Explorer .
Enlaces externos
Von Damm en la base de datos de Interridge
La página de inicio de la misión Okeanos Explorer 2011
